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扇形分子を用いたマイルドな条件下での金属ナノワイヤーの合成法の確立

建立利用扇形分子在温和条件下合成金属纳米线的方法

基本信息

批准号：
16750114
负责人：
植田一正
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

金属ナノワイヤーは、ナノスケール回路や量子効果を利用した電子デバイスへの応用が期待されている。しかし、これまでに報告された幅数nm程度の無機ナノワイヤーの合成には、高温、高圧や超高真空などの過激な条件が必要であり、その寿命は10秒以下と極めて短く、反応系から安定に単離されることは無かった。そこで本研究では、分子間相互作用の強いredox活性を示す扇型分子を利用し、常温・常圧下溶液中金属塩を還元することにより有機分子によってナノワイヤーが覆われた金属ナノワイヤーの合成方法の確立を目指して研究を進めている。平成18年度は、1)分子間相互作用を担う置換基を導入したredox活性扇形分子の自己組織化能の評価および、2)デバイス化を目指した基板上での簡便な構造体作成法の確立を行った。1.分子間相互作用を担う置換基を導入したredox活性扇型分子の自己組織可能の評価硫黄-ヨウ素間の相互作用の期待されるredox活性扇型分子を合成し、その結晶構造を明らかにした。結晶中、硫黄-ヨウ素間の弱いvan der Waals接触を介して、2分子がくぼみ部分を向かい合わせることにより、小さな空孔を形成していることが明らかとなった。2.デバイス化を目指した基板上での簡単な構造体作成法の確立直径200nmのポリスチレン微粒子が被覆率30%で表面を覆っている基板に、有機材料溶液を塗布し、溶媒蒸発後にセロテープで微粒子を剥ぎ取ることにより、粒子の存在した位置に外形130nm、厚さ10nm程度のリング状堆積物を簡単に得ることに成功した。この方法は、無機材料で用いられているクリーンルームや高真空装置を用いることなく、常温・常圧下で簡単に数十ナノメートルサイズのリング状堆積物を与え、ナノサイズの空孔を簡便に作成することを可能にした。

The metal has been used for a long time, and the metal has been used for a long time. In addition, it is reported that the inorganic phase of the synthesis of high temperature, high pressure and ultra-high vacuum conditions is necessary, and the life is less than 10 seconds, extremely short and stable. This study is aimed at establishing a method for the synthesis of organic molecules by demonstrating strong redox activity in molecular interactions at room temperature and normal pressure. 1) Evaluation of self-organizing ability of active sector molecules by introducing substitutional groups into molecular interaction; 2) Establishment of simple structure preparation method on substrates 1. Intermolecular interaction, substitution group introduction, self-organization of redox active fan-type molecules, evaluation of sulfur-biotin interaction, synthesis of redox active fan-type molecules, and crystal structure of redox active fan-type molecules Crystal medium, sulfur-weak van der Waals contact medium, 2 molecules, part of the mixture, small holes, formation, 2. The method for producing a simple structure on a substrate was successful in establishing a particle size of 200nm in diameter, a coating ratio of 30%, a surface coating ratio of 30%, a substrate coated with an organic material solution, and a simple deposition of particles of 130nm in shape and 10nm in thickness after solvent evaporation. The method includes the following steps: simple preparation of inorganic materials, high vacuum devices, etc. under normal temperature and pressure; and simple preparation of pores.