不均一異相界面でのナノ構造規制による電子伝達挙動の制御とその素子化への試み

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1.機能性単分子膜の調製:原子レベルで平滑な金属蒸着膜を用い、長鎖アルカン、長鎖芳香族チオール分子の自己組織の形成法を検討した。良好なトンネル障壁特性を有する単分子層の形成法を確立するとともに分子薄膜の構造を反射IR等により検討した。2.粒径数nmの金属・半導体ナノクラスターの調製:液相中において粒径、結晶系の制御された金属あるいは化合物半導体クラスターの調整法を確立した。3.金属酸化物ナノ超薄膜の調製:表面水酸基を有する平滑な電極を用い(メルカプトエタノールで処理した金電極など)種々の金属アルコキド(M(O-nC_4Hg)n,M=Al,Ti,Nb,Zr)を表面吸着させ、それを有機溶媒で洗浄後、超純水に浸漬する事によりアルコキシドの加水分解反応に基づく厚さ1nm以下の金属酸化物層を形成される。この操作の繰り返し回数を変化させることによって金属酸化物絶緑層の厚さ制御が可能となることを実証した。4.MINIM接合形成と電子伝達特性の評価:上記手法を組み合わせ各構成単位によってMINIM接合を形成し、その電位-電流曲線の測定を行った。微弱電流の測定技術を確立すると同時に接合の等価回路解析を行った。5.超高速電子移動速度の評価:TiO_2,ZnOなどの酸化物半導体微粒子と表面修飾有機分子間の電子移動特性について検討し、半導体微結晶の伝導帯と有機分子の励起準位の相互作用を制御することにより高効率の電子移動を誘発させることに成功した。