多座チオール配位子空間に閉じ込められた微細金ナノ粒子の特異電子・光物性

限制在多齿硫醇配体空间中的细金纳米粒子的特定电子和光学性质

基本信息

  • 批准号:
    18033007
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

静電容量の小さい粒径2nm以下の金属ナノ粒子では、室温でのクーロンブロッケード現象が発現するため、ナノ粒子が空間規則配列した一次元・二次元超格子は、単電子トンネル効果を利用したナノ電子デバイスへと展開できる。本研究では、配位子殻厚さの劇的な減少および伝導パスへのπ電子雲垂直挿入を実現するため、ポルフィリン環を金ナノ粒子表面に平行に配位させた系について検討した。ポルフィリン誘導体を設計・合成後、クエン酸保護Auナノ粒子との配位子交換反応により、ポルフィリン誘導体Auナノ粒子を合成した。ポルフィリン誘導体Auナノ粒子のUV-visスペクトルがら、ポルフィリン環のSoret帯のモル吸光係数が配位子単独の1/5〜1/15に減少し、ピーク位置がわずかに長波長シフトした。さらに、ポルフィリン環-金表面間距離がポルフィリンの電子構造や構造に影響を及ぼすことを明らかにした。微細Auナノ粒子の電子物性として、Au-TiをコートしたSiO_2カンチレバー上に作製した微細Auナノ粒子超格子を86MHzで振動させることにより、ナノ粒子を通しカンチレバー-STMプローブ間で単電子輸送ができることを実証するとともに、単電子トンネルデバイス作製に向け、EBリソグラフィーと無電解金メッキ法を併用することで5nmギャップ金電極の作製に成功した。さらに、チオール配位子で安定化されたAu_<25>クラスターの耐エッチング性が極めて高いことを実証し、表面金原子がすべてチオールと結合していることを明らかにした。
Electrostatic capacity の small さ い particle size under 2 nm の metal ナ ノ particle で は, room temperature で の ク ー ロ ン ブ ロ ッ ケ ー ド phenomenon が 発 now す る た め, ナ ノ particle が space rules match column し た RMB one yuan, two superlattice は, 単 electronic ト ン ネ ル unseen fruit を using し た ナ ノ electronic デ バ イ ス へ と expand で き る. This study で は, ligand shell thickness さ の drama な reduce お よ び 伝 guide パ ス へ の PI electron cloud vertical scions into を be presently す る た め, ポ ル フ ィ リ ン ring を gold ナ ノ parallel to the particle surface に に ligand さ せ た department に つ い て beg し 検 た. ポ ル フ ィ リ ン inductor を after the design, synthesis, ク エ ン acid protection Au ナ ノ particle と の ligand exchange the 応 に よ り, ポ ル フ ィ リ ン inductor Au ナ ノ particle を synthetic し た. ポ ル フ ィ リ ン inductor Au ナ ノ particle の UV - vis ス ペ ク ト ル が ら, ポ ル フ ィ リ ン ring の Soret 帯 の モ ル absorptivity が ligand 単 の alone to 1/5 ~ 1/15 に reducing し, ピ ー ク position が わ ず か に long wavelength シ フ ト し た. さ ら に, ポ ル フ ィ リ ン ring - the distance between the gold surface が ポ ル フ ィ リ ン の electronic structure や に influence を and ぼ す こ と を Ming ら か に し た. Subtle Au ナ ノ particle の electronic property と し て, Au - Ti を コ ー ト し た SiO_2 カ ン チ レ バ ー に cropping systems on し た imperceptible Au ナ ノ particle superlattices を 86 MHZ で vibration さ せ る こ と に よ り, ナ ノ particle を tong し カ ン チ レ バ ー - STM プ ロ ー ブ between で 単 electronic transmission が で き る こ と を card be す る と と も に, 単 electricity Child ト ン ネ ル デ バ イ ス on け に, EB リ ソ グ ラ フ ィ ー と no electrolytic gold メ ッ を キ method using す る こ と で 5 nm ギ ャ ッ プ に success the gold electrode の cropping し た. さ ら に, チ オ ー ル ligand で stabilization さ れ た Au_ < 25 > ク ラ ス タ ー の エ resistant ッ チ ン グ sex が め extremely high て い こ と を be し, surface gold atoms が す べ て チ オ ー ル と combining し て い る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
微細金ナノ粒子超格子の創製戦略とナノ電子デバイス応用
细金纳米颗粒超晶格的制备策略及其在纳米电子器件中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    寺西利治;金原正幸
  • 通讯作者:
    金原正幸
Unique Electronic and Optical Properties of Small Gold Nanopartocles Confined in Multidentate Thiolate Space
限制在多齿硫醇盐空间中的小金纳米颗粒的独特电子和光学性质
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    寺西;利治
  • 通讯作者:
    利治
One by Ono Single-Electron Transport in Nanomechanical Coulomb Blockade Shuttle
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Teranishi;Y. Majima et al.
  • 通讯作者:
    Y. Majima et al.
Metal Nanoclusters
金属纳米团簇
Self-assembly of small gold nanoparticles through interligand interaction.
  • DOI:
    10.1021/ja064510q
  • 发表时间:
    2006-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    M. Kanehara;Etsushi Kodzuka;T. Teranishi
  • 通讯作者:
    M. Kanehara;Etsushi Kodzuka;T. Teranishi
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  • 通讯作者:
    寺西 利治

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    $ 2.18万
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