分子算盤:分子ネックレス内シクロデキストリンのSTM探針による操作

分子算盘：使用 STM 探针操作分子项链中的环糊精

• 批准号: 11750024
• 负责人: 三宅 晃司
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750024/
• 关键词: 分子算盤; 分子ネックレス; シクロデキストリン; STM; AFM; 分子間相互作用; フォースカーブ; 凝着力; 形成過程; 構造解析

昨年度の結果より、分子ネックレス内のCyD分子の配列構造を制御するためには、まずCyD分子間の相互作用を評価し、制御することが重要であることがわかった。そのため、本年度はCyD分子間相互作用、およびCyDとゲスト分子との間の相互作用を、原子間力顕微鏡(AFM)を用いてフォースカーブを測定することにより評価することを試みた。まず始めに、HOPG上にCyD自己組織化膜を作成し、AFMを用いて大気中でフォースカーブを測定し、凝着力に注目することで、CyD分子間相互作用の評価を試みた。その結果、ホスト分子種の違いにより、凝着力に変化が見られた。さらに、ゲスト分子を加えた場合にも凝着力に変化が見られた。これらの結果は、ホスト分子種およびこれらにゲストを加えることによる分子間相互作用の変化が、凝着力の変化となって表れたものと考えられる。以上の結果から、AFMを用い、分子間の相互作用を評価できる可能性が示唆された。続いて、CyD分子-ゲスト分子間の相互作用をより詳細に調べるために、溶液中におけるフォースカーブ測定を行った。その結果、観察される凝着力の成分を、水分子特有の氷角構造に起因する相互作用、溶媒和に起因する相互作用、CyD分子-ゲスト分子間のイントリンジックな相互作用とに分解して、詳細に検討することが可能になった。以上の結果は、分子ネックレス内のCyD分子の配列構造を制御する際の礎となると期待され、今後は、求める分子操作に対応した配列構造の作成が可能になると期待される。

Yesterday's annual results の よ り, molecular ネ ッ ク レ ス within の CyD molecular の match column structure を suppression す る た め に は, ま ず CyD の interactions between molecules を review 価 し, royal す る こ と が important で あ る こ と が わ か っ た. そ の た め, this year's は CyD intermolecular interaction, お よ び CyD と ゲ ス ト molecular と の interaction between の を, interatomic force 顕 micro mirror (AFM) を い て フ ォ ー ス カ ー ブ を determination す る こ と に よ り review 価 す る こ と を try み た. Beginning ま ず め に, on HOPG に CyD yourself organized membrane を made し, AFM を い て in big 気 で フ ォ ー ス カ ー ブ を determination し, emphatically に attention す る こ と で, CyD intermolecular interactions の review 価 を try み た. The results of そ <s:1>, ホスト molecular species <s:1> violation によ によ, and the coagulation force に change が can be found in られた. The に <s:1> coagulation force に change in さらに and ゲスト molecules を plus えた is seen in られた. こ れ ら の results は, ホ ス ト molecules of お よ び こ れ ら に ゲ ス ト を plus え る こ と に よ る intermolecular interactions の - が, coagulation emphatically の variations change と な っ て table れ た も の と exam え ら れ る. The above <s:1> results 価で ら, AFMを evaluated the possibility of 価で る る る by が and intermolecular <s:1> interaction を, and が indicated された. 続 い て, CyD - ゲ ス ト の interactions between molecules を よ り detailed に adjustable べ る た め に, solution に お け る フ ォ ー ス カ ー ブ line measurement を っ た. そ の results and examines 観 さ れ る setting specific focus on の composition を, water molecules の 氷 Angle structure cause に す る interaction, solvent and cause に す る interaction, CyD - ゲ ス ト intermolecular の イ ン ト リ ン ジ ッ ク な interaction と に decomposition し て, detailed に beg す 検 る こ と が may に な っ た. の above results は, molecular ネ ッ ク レ ス within の CyD molecular の match column structure を suppression す る interstate の development と な る と expect さ れ, in the future, o は め る molecular operation に 応 seaborne し た match column structure の made が may に な る と expect さ れ る.

项目成果

K.Hata,S.Ozawa,S.Sainoo,K.Miyake,and H.Shigekawa: "Electronic Structure of the C Defect of Si (100) Measured by Scanning Tunneling Spectroscope at Room and Low Temperature (80K)"Suface Science. 447・1-3. 156-164 (2000)

K. Hata、S. Ozawa、S. Sainoo、K. Miyake 和 H. Shigekawa：“在室温和低温 (80K) 下通过扫描隧道光谱仪测量的 Si (100) C 缺陷的电子结构”表面科学。 447・1-3。156-164（2000）

K.Miyake, H.Oigawa, K.Hata, R.Morita, M.Yamashita, and H.Shigekawa: "Stability and Nuclear Formation of Si(111)-7×7 Structure as Determined from Charge Redistribution in Surface Layers"Suface Science. 429・1-3. 260-273 (1999)

K.Miyake、H.Oikawa、K.Hata、R.Morita、M.Yamashita 和 H.Shigekawa：“根据表面层电荷重新分布确定 Si(111)-7×7 结构的稳定性和核形成”表面科学429・1-3。

K.Miyake,S.Okawa,K.Hata,R.Morita,M.Yamashita,and H.Shigekawa: "Characteristic Structures of the Si (111)-7x7 Surface Step Studied by Scanning Tunneling Microscopy"Journal of Vacuum Science and Technology A. (発表予定).

K. Miyake、S. Okawa、K. Hata、R. Morita、M. Yamashita 和 H. Shigekawa：“通过扫描隧道显微镜研究的 Si (111)-7x7 表面台阶的特征结构”真空科学与技术杂志答：（待公布）。

K.Miyake, T.Kaikoh, K.Hata, R.Morita, M.Yamashita, and H.Shigekawa: "Intermediate Structures Appearing in the Phase Transition of Si(111)-7×7 to (【square root】3×【square root】3)R30゛ Induced by HBO_2 Molecular Irradiation"Journal of Vacuum Science and Techn

K.Miyake、T.Kaikoh、K.Hata、R.Morita、M.Yamashita 和 H.Shigekawa：“Si(111)-7×7 到（【平方根】3×）相变中出现的中间结构【平方根】3)R30゛ HBO_2 分子辐照诱导《真空科学与技术杂志》

M.Matsumoto,K.Fukutani,T.Okano,K.Miyake,H.Shigekawa,H.Kato,H.Okuyama,and M.Kawai: "Study of the Adsorption Structure of NO on Pt (111) by Scanning Tunneling Microscopy and High-Resolution Electron Energy-Loss Spectroscopy"Suface Science. 454-456. 101-105

M.Matsumoto、K.Fukutani、T.Okano、K.Miyake、H.Shigekawa、H.Kato、H.Okuyama 和 M.Kawai：“通过扫描隧道显微镜研究 NO 在 Pt (111) 上的吸附结构