誘導電流測定を基礎とした水面上単分子膜の配向制御と有機単分子膜の電子機能

本研究は基本的な誘電体電気物性の立場に立ち、有機単分子膜の分極を申諸者らの開発した変位電流法により解析すること、単分子膜のトンネル電子伝導を測定し、電導機構を解明することを目指した。さらには分子膜の電子素子応用を目指し研究を試みた。本研究で得られた主な成果は以下の通りである。1.申諸者は水面上において単分子膜の電気物性を評価する技術として変位電流測定を用いる方法を開発してきた。そこで、本研究ではこの技術の上にたち、水面上で単分子膜に加圧、減圧の可逆的圧力変化を与え、これによって生ずる変位電流を計測しながら単分子膜の状態を制御する技術の確立を試み、生体膜分子膜に対して発振現象の関連から新しい知見を得た。2.1.に加え、水面上のアゾ系単子膜に光刺激を加えたときに分子が光異性化する事で発する変位電流を検出することに成功した。この技術の完成により、水面上単分子膜の光刺激にたいする分子の動的挙動を変位電流として観測できるようになった。3.Air gap付きの金属/単分子膜/Air gap/金属構造の素子を作製し、電流計を通した閉回路にて、光刺激による単分子膜の構造変化に起因する変位電流波形の検出を行ない、単分子膜の光一変位電流変換機能の研究を行なった。ここでは、アゾ系分子のシス-トランスの光異性化に着目して、固体基盤上の単分子膜の光・変位電流変換に基づく光記憶素子の基盤技術が確立できた。4.ポリイミドLB超薄膜を用いて、有機超薄膜を絶縁層としたジョゼフソン素子の試作を行なった。また、この素子を用いて、ポリイミド膜の弾性及び非弾性のトンネル電子伝導の測定を行ない、ポリイミド膜のトンネル伝導には、非弾性の成分はほとんど含まれない事が見出された。以上の4つの結果より、有機単分子膜及び分子電子素子材料の基礎と応用に向けた手がかりが得られた。

本研究は基本的な誘電体電気物性の立場に立ち、有機単分子膜の分極を申諸者らの開発した変位電流法により解析すること、単分子膜のトンネル電子伝導を測定し、電導機構を解明することを目指した。さらには分子膜の電子素子応用を目指し研究を試みた。本研究で得られた主な成果は以下の通りである。1.申諸者は水面上において単分子膜の電気物性を評価する技術として変位電流測定を用いる方法を開発してきた。そこで、本研究ではこの技術の上にたち、水面上で単分子膜に加圧、減圧の可逆的圧力変化を与え、これによって生ずる変位電流を計測しながら単分子膜の状態を制御する技術の確立を試み、生体膜分子膜に対して発振現象の関連から新しい知見を得た。2.1.に加え、水面上のアゾ系単子膜に光刺激を加えたときに分子が光異性化する事で発する変位電流を検出することに成功した。この技術の完成により、水面上単分子膜の光刺激にたいする分子の動的挙動を変位電流として観測できるようになった。3.Air gap付きの金属/単分子膜/Air gap/金属構造の素子を作製し、電流計を通した閉回路にて、光刺激による単分子膜の構造変化に起因する変位電流波形の検出を行ない、単分子膜の光一変位電流変換機能の研究を行なった。ここでは、アゾ系分子のシス-トランスの光異性化に着目して、固体基盤上の単分子膜の光・変位電流変換に基づく光記憶素子の基盤技術が確立できた。4.ポリイミドLB超薄膜を用いて、有機超薄膜を絶縁層としたジョゼフソン素子の試作を行なった。また、この素子を用いて、ポリイミド膜の弾性及び非弾性のトンネル電子伝導の測定を行ない、ポリイミド膜のトンネル伝導には、非弾性の成分はほとんど含まれない事が見出された。以上の4つの結果より、有機単分子膜及び分子電子素子材料の基礎と応用に向けた手がかりが得られた。