低次元二成分系分子集合体の構造と電子物性

固体表面における有機分子の織りなす低次元超格子構造の二次元ネットワーク構造ならびにその電子状態を高分解能光電子分光法により直接評価し、新奇な量子構造体であるナノスケール分子界面の電子機能性を議論することを目的とした。弱い相互作用の物理となる分子基板間相互作用について直接的な証拠を得るために、二次元角度分解紫外光電子分光実験を行いAu(111)上のClAlフタロシアニン配向膜における分子軌道可視化実験に挑戦した。Au(111)の表面電子構造が低温において吸着分子との相互作用の変化により顕著に変調を受けていることが分かった。配向制御膜の高精度分光手法により、今後有機界面における電子状態の詳細な議論における新たな展開が期待される。さらに上記界面電子状態変化のより詳細な理解のため、密度汎関数理論による界面状態の第一原理計算(VASPコード)シミュレーションを行った。比較のために平面骨格で対称性の高いCuフタロシアニン/Au(111)界面についての計算は完了し、現在CIAIフタロシアニン/Au(111)についての計算を進めている。尚、本プログラムの終了後、上記関連課題についての最終的な結論を得るべく、グラーツ工科大学へ2か月短期滞在し研究を継続した。以上の成果を踏まえ、今後、弱い分子間相互作用により発現する低次元有機超格子構造の光・電子機能性の根源を理解するための第一歩が開かれたといえる。

固体表面における有機分子の織りなす低次元超格子構造の二次元ネットワーク構造ならびにその電子状態を高分解能光電子分光法により直接評価し、新奇な量子構造体であるナノスケール分子界面の電子機能性を議論することを目的とした。弱い相互作用の物理となる分子基板間相互作用について直接的な証拠を得るために、二次元角度分解紫外光電子分光実験を行いAu(111)上のClAlフタロシアニン配向膜における分子軌道可視化実験に挑戦した。Au(111)の表面電子構造が低温において吸着分子との相互作用の変化により顕著に変調を受けていることが分かった。配向制御膜の高精度分光手法により、今後有機界面における電子状態の詳細な議論における新たな展開が期待される。さらに上記界面電子状態変化のより詳細な理解のため、密度汎関数理論による界面状態の第一原理計算(VASPコード)シミュレーションを行った。比較のために平面骨格で対称性の高いCuフタロシアニン/Au(111)界面についての計算は完了し、現在CIAIフタロシアニン/Au(111)についての計算を進めている。尚、本プログラムの終了後、上記関連課題についての最終的な結論を得るべく、グラーツ工科大学へ2か月短期滞在し研究を継続した。以上の成果を踏まえ、今後、弱い分子間相互作用により発現する低次元有機超格子構造の光・電子機能性の根源を理解するための第一歩が開かれたといえる。