機械的破断接合法による単一有機分子の光スイッチング特性評価に関する研究

机械断裂键合法评价有机单分子光开关特性的研究

• 批准号: 06J08647
• 负责人: 筒井 真楠
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J08647/
• 关键词: 単分子電気伝導; 機械的破断接合; MCBJ

本年度の研究目標である,非弾性電子トンネル分光測定を取り入れた単一フォトクロミック分子の光スイッチング特性評価には,強固な金属-分子接合を与えるアンカ-分子の探索が不可欠である.そこで,昨年度までに開発した,自己破断接合法(self-breaking法)を応用し,アンカー部位としてチオールまたはアミンを有する分子について,その金属-単分子-金属接合の室温耐久性を定量的に比較評価した.その結果,アミン-金結合に比べ,チオール-金結合を有する単分子接合は、その熱破断寿命に換算すると、10000倍以上安定であることなどを明らかにし,自己破断接合法を用いた本測定技術が,単分子デバイスの信頼性評価において有用な手法となることを実証した.更に,信頼性の高い光スイッチング特性評価にとって重要である極低温下における安定な単分子接合の作製に向け,自己破断接合法を用い,金-ベンゼンジチオール-金接合について、その形成・破断メカニズムを調べた.その結果,分子接合形成の前段階において,分子接合と平行に金単原子接合が形成されていることを明らかにした.更に,破断接合法により得られる単分子接合の安定性は,金単原子接合の機械的伸張過程において分子接合にも蓄積される引っ張り応力の影響を大きく受けることを実験的に示した.以上の結果から,安定な単分子接合を作製するためには,分子接合と平行に形成される金単原子接合を,従来の機械的伸張ではなく,引っ張り伸張を伴わない熱活性破断機構を利用し破断させることが重要であることを明らかにした.

The purpose of this year's research is to obtain non-ionic electron spectroscopy and to evaluate the optical properties of molecules. In the past year, the self-breaking bonding method has been developed to quantitatively evaluate the room temperature durability of metal-single molecule-metal bonds. The results show that the thermal rupture life of a single-molecule bond is more than 10000 times that of a single-molecule bond, and that the method for determining the reliability of a single-molecule bond is useful. In addition, the reliability and high optical properties of the film are evaluated in important ways. In extremely low temperatures, stable single-molecule bonding is performed in the direction of self-breaking bonding. In the case of gold-film bonding, the formation and breaking of the film are regulated. As a result, molecular bonds are formed in the first order, and molecular bonds are formed in parallel with gold atoms. Furthermore, the stability of molecular bonding obtained by breaking the bonding method and the mechanical tensile process of gold atom bonding are greatly affected by the accumulation of tensile force in molecular bonding. As a result, stable molecular bonds are formed in parallel, and mechanical bonds are formed in parallel.

项目成果

Thermodynamic stability of atomic and molecular junctions

原子和分子连接的热力学稳定性

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Williams-Harry;A. Bhaskar;G Ramakrishna;T. Goodson;III;M. Imamura;A. Mawatari;K. Nakao;H. Enozawa. T. Nishinaga. M. Ivoda;Masahiko Iyoda;伊興田正彦;M.Tsutsui;筒井真楠;M. Tsutsui
• 通讯作者: M. Tsutsui

Measurement environment dependency of single molecule conductance

单分子电导的测量环境依赖性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chemistry Letters 37
• 作者: Norihiko L.Okamoto;Jung-Hwan Kim;Katsushi Tanaka;Haruyuki Inui;Susan M. Kauzlarich;N. L. Okamoto;N. L. Okamoto;S. Mehraeen;N. L. Okamoto;N. L. Okamoto;Koichi Kawamoto;Koichi Kawamoto;Koichi Kawamoto;Koichi Kawamoto;Koichi Kawamoto;今村博臣;Shinya Fushinobu;Hiromi Imamura;Hiromi Imamura;今村博臣;今村博臣;今村博臣;川越道子;筒井真楠;筒井真楠;谷口正輝
• 通讯作者: 谷口正輝

溶液中におけるNi(dmit)2の単分子電気伝導度

Ni(dmit)2溶液中单分子电导率

• 发表时间: 2008
• 作者: 筒井真楠;庄司昴平;谷口正輝;川合知二;筒井真楠;筒井真楠;谷口正輝;筒井真楠;谷口正輝;横田一道;筒井真楠;谷口正輝;筒井真楠;谷口正輝;庄司昂平;森本康友
• 通讯作者: 森本康友

Thermodynamic stability of single molecule junctions

• DOI: 10.1063/1.2939219
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: M. Tsutsui;K. Shoji;K. Morimoto;M. Taniguchi;T. Kawai

有機ドナー分子の単分子コンダクタンス

有机供体分子的单分子电导

• 发表时间: 2009
• 作者: 筒井真楠;庄司昴平;谷口正輝;川合知二;筒井真楠;筒井真楠;谷口正輝;筒井真楠;谷口正輝
• 通讯作者: 谷口正輝