Development of Unsymmetrical Molecular Junctions Based on Ligand Design of Organometallic Molecular Wires

基于有机金属分子线配体设计的不对称分子连接的开发

• 批准号: 21K05211
• 负责人: 田中 裕也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05211/
• 关键词: ブレイクジャンクション; 分子素子; 分子ダイオード; ルテニウム錯体; 非対称分子; 分子ワイヤー; ルテニウム; 分子エレクトロニクス; 分子ジャンクション; 有機金属錯体; 非対称

電極―分子―電極構造は分子ジャンクションと呼ばれ分子デバイスの基本構造であり、分子ジャンクションの機能開発をすることで高機能な分子デバイス開発が 進展することが期待される.これまでに高い構造対称性を有する有機分子ワイヤーに関して広く研究が行われてきた. 一方、我々は有機分子ワイヤーに金属錯体 をドーピングした有機金属分子ワイヤーが高い伝導性を示すことを明らかとしてきた.今回、高次機能を持つ分子ジャンクションとして分子ワイヤーの非対称化に着目した.分子ワイヤーを非対称化することで電流が流れる方向を制御する整流機能の発現が期待される.本研究では有機金属錯体のうち異なる配位子を持つ，非対称性分子ワイヤーを開発しその機能を検証することを目的とした.本年度は、主鎖が非対称となった分子ワイヤーの基礎物性と単分子電気伝導度を行なった.UV-visスペクトルおよび電気化学的計測の結果、非対称な側鎖を持つ分子ワイヤーは、対称な側鎖を持つ分子ワイヤーのそれぞれ中間的な性質を示すことが明らかとなった。またこの結果はDFT計算の結果とも良い一致を示した。一方、アンカーとしてピリジンとチオアニソールを持つ非対称側鎖の単分子電気伝導度計測を操作型電子顕微鏡ブレイクジャンクション計測を行ったところ、ピリジンアンカーを持つ分子ワイヤーに近い伝導度を示した。今後、非平衡グリーン関数法を用いた伝導状態の解析を行いこの理由について明らかとする。また予備的ながらI-V測定の計測を開始した。高電圧側で生じるノイズ解消が課題となっており、次年度以降に引き続き検討を行う予定である。

Electrode-molecule-electrode structure Molecular structure The structure of the organic molecules is very important. A side of the organic molecule, metal complex, high conductivity. Now, high-level functions are required to maintain molecular weight and molecular weight. The molecule is not symmetrical, the current is controlled in the direction of flow, and the rectification function is expected to appear. In this study, the functional model of organometallic complexes was developed. This year, the basic physical properties and single molecular electrical conductivity of the main lock and non-symmetrical molecular chain were measured. The results of UV-vis and electrochemical measurements showed that the properties of the main lock and non-symmetrical molecular chain were different. Moreover, the results are consistent with the results of DFT calculations. A single molecule electrical conductivity measurement with an asymmetric side lock is carried out by an operational electronic micro-mirror. In the future, the non-equilibrium correlation method will be used to analyze the state of transmission. The preparation of I-V measurements began. High voltage side of the problem, the next year's reduction of the problem, the implementation of the predetermined

项目成果

酸化還元応答性有機金属単分子スイッチの開発

氧化还原响应有机金属单分子开关的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中裕也，両角尚樹，金子哲，内藤泰久;藤井慎太郎，西野智昭，穐田宗隆
• 通讯作者: 藤井慎太郎，西野智昭，穐田宗隆

チオフェンで架橋した有機金属分子スイッチの酸化還元刺激応答性

噻吩交联有机金属分子开关的氧化还原刺激响应性

• 发表时间: 2022
• 作者: Aimi Junko;Yasuda Takeshi;Huang Chih-Feng;Yoshio Masafumi;Chen Wen-Chang;原田 亘，早崎 拓登，藤森 厚裕;両角 尚樹・田中 裕也・藤井 慎太郎・西野 智昭・穐田 宗隆
• 通讯作者: 両角 尚樹・田中 裕也・藤井 慎太郎・西野 智昭・穐田 宗隆

Non-seed chemical bath deposition of ZnO films in a rotating continuous flow reactor with various carboxylic acids and their application to transparent conductive films

各种羧酸在旋转连续流反应器中非种子化学浴沉积 ZnO 薄膜及其在透明导电薄膜中的应用

• DOI: 10.1039/d2ce01136k
• 发表时间: 2022
• 期刊: CrystEngComm
• 影响因子: 3.1
• 作者: Wagata Hajime;Shioiri Naoya;Tanaka Yuya;Yokogawa Ryo;Ogura Atsushi
• 通讯作者: Ogura Atsushi

Design of Organometallic Molecular Wires for Single-Molecule Electronics

单分子电子学有机金属分子线的设计

• 发表时间: 2021
• 作者: ジョカイ，早崎 拓登，藤森 厚裕;Y. Tanaka
• 通讯作者: Y. Tanaka

酸化還元刺激に応答する有機金属単分子スイッチの開発

开发响应氧化还原刺激的有机金属单分子开关

• 发表时间: 2021
• 作者: 辻岡強;日下初花;Hirohisa OISHI† Sadafumi NISHIHARA‡ Tomoyuki AKUTAGAWA§ Takayoshi NAKAMURA¶ Yoko TATEWAKI†;田中 裕也・両角 尚樹・藤井 慎太郎・西野 智昭・穐田 宗隆
• 通讯作者: 田中 裕也・両角 尚樹・藤井 慎太郎・西野 智昭・穐田 宗隆