高分子薄膜修飾半導体電極を用いた光情報記憶素子の開発

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当研究代表者は, 電極/溶液界面で起る電気化学的酸化・還元反応を利用する事により, 電気信号を光吸収変化に変換する素子(例えば, エレクトロクロミズム素子(FCD))を構築する事が可能である事を示した. さらに半導体/溶液界面を利用するならば, 光情報記憶素子(可逆的な)を作る事が可能であり, その可逆的光情報記憶素子の構築に必要な基礎的データー, 例えば, 薄膜中に固定された酸化・還元電位と半導体自身のエネルギーレベルの相対位置と素子応答性の関係を検討した.一方において, 本研究が提示している系で最も重要な素過程は電極/溶液(高分子薄膜)界面で起る電子移動反応である. この反応過程の理解なしには, 本系を実用レベルまで引き上げる事は不可能と思われる. 界面で起なわれる電子移動過程の分子・原子レベルでの理解には, 界面そのものの構造を原子レベルで解明する必要がある. このために, 本研究代表者は電気化学系用走査型トンネル顕微鏡を自作し, 各種金属イオンの電析, あるいは白金に代表される貴金属電極表面, 及び, 半導体電極表面のSTM測定を行い, 極めて重要な知見を得た.