Elucidation of Electron Transport Properties of Small Gold Nanoparticle Superlattices Connected with Parallel and Perpendicular π-Conjugated System

平行和垂直π共轭体系连接的小金纳米粒子超晶格的电子传输特性的阐明

• 批准号: 19205016
• 负责人: TERANISHI Toshiharu
• 金额: $ 29.12万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19205016/
• 关键词: ナノ材料; 少数電子素子; トンネル現象; ナノ粒子; 自己組織化; π共役系; 電子輸送特性; 電子輪送特性

When the small Au nanoparticles are used as single-electron islands for single-electron devices operated at room temperature, the tunneling resistance of organic ligands should be low as well as the quantum resistance. We developed a facile method to control the size of Au nanopaticles even by using hexanethiol with the tunneling resistance of～MΩ. For further reduction of the tunneling resistance, various macrocyclic π-conjugated ligands were adsorbed on the Au nanoparticles in a face-coordination fashion. Very interestingly, we found quite unique optical properties as well as drastic reduction of the tunneling resistance due to the electronic interaction beween the π-orbitals and Au orbitals. We also succeeded in the large-scale synthesis of Au_<25> clusters. On the other hand, small Au nanoparticles were found to exhibit single-electron transport property and Coulomb blockade at room temperature.

当小的金纳米颗粒作为单电子岛用于室温下的单电子器件时，有机配体的隧穿电阻和量子电阻都应该很低。我们开发了一种简单的方法来控制金纳米颗粒的大小，即使使用具有~MΩ隧道阻力的己硫醇。为了进一步降低隧道阻力，各种大环π共轭配体以面配位的方式吸附在金纳米颗粒上。非常有趣的是，我们发现了非常独特的光学性质以及由于π轨道和Au轨道之间的电子相互作用而导致的隧道阻力的急剧降低。我们还成功地大规模合成了Au_<25>的团簇。另一方面，发现小的金纳米颗粒在室温下表现出单电子输运性质和库仑封锁。

项目成果

透明導電性酸化物ITOナノ粒子における近赤外SPR波長制御

透明导电氧化物 ITO 纳米粒子的近红外 SPR 波长控制

• 发表时间: 2009
• 作者: 金原正幸;小池勇人;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治

酸とハロゲンイオンを用いたチオール保護金ナノ粒子の室温精密粒径制御

使用酸和卤素离子对硫醇保护的金纳米颗粒进行室温精密粒度控制

• 发表时间: 2009
• 作者: 金原正幸;櫻井潤一;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治

様々な無機ナノ粒子の精密合成とナノ電子デバイスへの応用

多种无机纳米粒子的精密合成及其在纳米电子器件中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: Mashimo;T.;Yagi;H.;Sannohe;Y.;Rajendran;A.;Sugiyama;H.;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治

精密構造制御された無機ナノ粒子の電気・磁気特性

精确控制的无机纳米粒子的电学和磁学性质

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Toyooka;T. Awai;T. Kanai;T. Imanaka;H. Hori;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治

液相合成による無機ナノ粒子の精密構造制御と構造特異的機能の創出

无机纳米颗粒的精确结构控制以及通过液相合成创建结构特定功能

• 发表时间: 2008
• 作者: Sannohe;Y.;Sato;K.;Matsugami;A.;Shinohara;K.;Mashimo;T.;Katahira;M.;Sugiyama;H.;Kimihisa Yamamoto;T. Nakamura;寺西利治
• 通讯作者: 寺西利治