孤立クラスターにおける原子レベルの電気伝導特性

孤立团簇中的原子级导电特性

• 批准号: 17654078
• 负责人: 八尾 誠
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654078/
• 关键词: クラスター; 電気伝導特性; 単一分子計測

19年度は、18年度に開発した分子ビーム成装置と運動量イメージング計測装置を用いて、π共役電子を有する有機分子の実験を行った。運動量イメージング計測装置では、飛行時間型質量分析器に2次元検出器を組み合わせることで、生成した多数のイオンについて質量電荷比と運動量を計測可能な装置である。試料には分子ワイヤとして応用が期待されるπ共役電子を有する有機分子について、分子のベンゼン環の数やベンゼン環の結合の仕方を系統的に変えて計測を行った。試料としては、臭素原子の反対位置の水酸基を有する分子を用い、酸素イオンを検出することで電荷が分子中を伝播したことを検証した。まず、ベンゼン環が1重結合で結ばれたフェニル系の分子で、ベンゼン環1個を有する臭化フェノールと2個有する臭化ビフェニルとで、臭素原子でX線吸収を起こした後の解離イオンの分析を行った。運動量イメージングから得られた解離イオン間の3次元運動量相関からは、X線吸収後に分子が大きな変形などを経ることなく、基底状態の形状を保ったまま即座に解離を起こしていることが明らかとなった。またいずれの分子の実験からも、臭素イオンと同時に酸素イオンが生成するイベントが確認されており、臭素原子上で生成した電荷が分子を介して酸素原子まで伝播したことが実験から直接確認できた。さらに、分子長に増大に伴い臭素から酸素へ電荷が到達する確率が低下することが確認されており、分子長により伝導特性が変化していると考えられる。以上の実験結果は、本研究で提案している非接触式の電気伝導特性計測手法が、クラスターにとどまらず単一分子にいたるナノスケール物質の計測に適用できる一般的な手法となりうることを示している。

In 2019 and 2018, the development of molecular synthesis devices and measurement devices was carried out. Motion measurement device, time-of-flight mass analyzer, two-dimensional detector, combination device, generation device, mass-to-charge ratio, motion measurement device The molecular structure of the sample is expected to be determined by the measurement of the number of π-active electrons in the organic molecule, the number of molecules in the molecular ring, and the combination of molecules in the organic molecule. The molecular structure of the sample is characterized by the presence of an acid group at the opposite position of the molecule. The analysis of X-ray absorption and subsequent dissociation was carried out. The amount of motion is related to the amount of motion between the three dimensional motion and the X-ray absorption. The shape of the molecule is large and the shape of the substrate is small. The molecule of the molecule is identified by the charge generated on the molecule and the molecule is identified by the charge generated on the atom. In addition, the molecular length increases, and the accuracy of the arrival of the acid charge decreases. The above results are contrary to those of this study, which proposes a non-contact measurement method for electrical conductivity characteristics of a single molecule.

项目成果

Studies on structure and dynamics of free clusters by using hard x-ray

利用硬X射线研究自由团簇的结构和动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: Range;A.Chiba;M.Yao;Y.Ohmasa;Y.Hiejima;et al.;K. NAGAYA
• 通讯作者: K. NAGAYA

The middle way

• DOI: 10.1073/pnas.97.1.32
• 发表时间: 2000-01-04
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Laughlin, RB;Pines, D;Wolynes, P
• 通讯作者: Wolynes, P

Dielectric Properties of Lower Alcohols : from Vapor to Glass

低级醇的介电性能：从蒸气到玻璃

• 发表时间: 2006
• 期刊: Water, Steam, and Aqueous Solutions for Electric Power 未定(掲載予定)
• 作者: M.Yao;Y.Hiejima
• 通讯作者: Y.Hiejima

Evidence of interatomic Coulombic decay in ArKr after Ar 2p Auger decay

Ar 2p 俄歇衰变后 ArKr 中原子间库仑衰变的证据

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Phys. B 41
• 作者: Y. Morishita;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Dynamic Structure of Liquid Chalcogens in the Semiconductor-to-Metal Transition

半导体到金属转变中液态硫属元素的动态结构

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Neutron Research 13
• 作者: Range;A.Chiba;M.Yao;Y.Ohmasa;Y.Hiejima;et al.
• 通讯作者: et al.