分子フローティングゲート単電子デバイスの高機能化

分子浮栅单电子器件的高功能化

• 批准号: 14J08025
• 负责人: 山本 真人
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J08025/
• 关键词: 単電子素子; 単分子素子; 金属ナノ粒子; 局在型表面プラズモン共鳴; 単電子デバイス; 光誘起電荷移動; 分子エレクトロニクス; ナノ粒子

本課題「分子フローティングゲート単電子デバイスの高機能化」の目標は、光機能性分子をフローティングゲート電極として活用し、究極の低消費エネルギー素子として期待されている単電子トランジスタ(SET)の機能性を拡張し、分子由来の光機能性を活かした新しい素子特性の実証を目指してきた。今年度の成果は大きく２つある。銀微粒子（AgNP）と銅フタロシアニン誘導体(ttbCuPc)を用いたMFG-SETを作製し、分子フローティングゲート効果による光応答性を観察した。光応答特性解析では、照射波長に依存して正負両極性のゲートオフセットが生じることを見出し、AgNPの局在型表面プラズモン共鳴とttbCuPcとの相互作用を示唆する結果を得た。次に、ttbCuPcを金ナノ粒子(AuNP)と無電解金メッキ法を用いたナノギャップ電極を利用したSETに対して添加しMFG-SETを作製した。これにより、従来の課題であった単一ドットのMFG-SET特性を得ることができ、定量解析に耐える分子フローティングゲート効果のデータセットを得ることに成功した。クーロンダイアモンド特性を解析した結果、ttbCuPcの帯電が効率的にクーロン島のポテンシャルシフトを誘起していること、孤立ttbCuPcの帯電状態が安定的に保持され得ることが定量的に示すことができた。以上の研究から、MFG-SETがナノエレクトロニクス素子としてだけでなく、孤立分子の帯電機構解析においても有用であることを示すことができた。

In this project, we are interested in the use of high-powered computers, light-powered molecules, electrical energy, energy and energy. The molecular origin, the optical function, the activity, the new element properties, the molecular properties. Great achievements have been made this year. Particles (AgNP), particles (ttbCuPc), particles (MFG-SET), molecules (molecules), particles (particles), particles (particles), particles (particles), The optical response characteristics are analyzed, the radiation wavelength is dependent on the temperature spectrum, the emission spectrum is observed, and the ttbCuPc interaction is demonstrated on the surface of the surface. The secondary and ttbCuPc gold particles (AuNP) have no solution by using the electrical energy source to add the MFG-SET to the consumer by adding the MFG-SET to the consumer. This is the first step in the analysis of the MFG-SET properties, and the quantitative analysis is based on the molecular characteristics of the target molecules. The results of the analysis of the characteristics of the isolated ttbCuPc, the results of the analysis of the characteristics of the isolated ttbCuPc, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of the characteristics, the results of the analysis of The above research, MFG-SET, and molecular analysis show that they are useful to show that they are useful.

项目成果

紫外光電子分光を用いたAu(111)/Octanethiol/Copper Phthalocyanineのエネルギー準位接続の観察

使用紫外光电子能谱观察 Au(111)/辛硫醇/铜酞菁中的能级连接

• 发表时间: 2014
• 作者: 山本 真人;コスワッタゲ ラシカ;土手 宏樹;佐藤 友哉;野口 裕;中山 泰生;石井 久夫
• 通讯作者: 石井 久夫

Observation of Photoinduced Gate Modulation in Molecular Doped Ag Nanoparticles Single-Electron Transistors

分子掺杂银纳米颗粒单电子晶体管中光致栅极调制的观察

• 发表时间: 2014
• 作者: YAMAMOTO. M;OIWA. S;SHINOHARA. S;TAMADA. K;UEDA. K;TERUI. T;ISHII. H;NOGUCHI. Y
• 通讯作者: NOGUCHI. Y

Observation of Photo-Induced Multiple-States in Copper Phthalocyanine Derivative Doped Silver Nanoparticles Single-Electron Transisor

铜酞菁衍生物掺杂银纳米粒子单电子晶体管中光致多态的观察

• 发表时间: 2015
• 作者: Makoto Yamamoto;Shuhei Shinohara;Kaoru Tamada;Rieko Ueda;Toshifumi Terui;Hisao Ishii;Yutaka Noguchi
• 通讯作者: Yutaka Noguchi

銅フタロシアニン誘導体を添加した銀微粒子単電子トランジスタにおける光応答特性

铜酞菁衍生物掺杂银微粒单电子晶体管的光响应特性

• 发表时间: 2014
• 作者: 山本 真人;大岩 さゆり;篠原 修平;玉田 薫;上田 里永子;照井 通文;石井 久夫;野口 裕
• 通讯作者: 野口 裕

Observation of ambipolar switching in a silver nanoparticle single-electron transistor with multiple molecular floating gates

具有多个分子浮栅的银纳米颗粒单电子晶体管双极开关的观察

• DOI: 10.7567/jjap.55.03dc02
• 发表时间: 2016
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Makoto Yamamoto;Shuhei Shinohara;Kaoru Tamada;Hisao Ishii;and Yutaka Noguchi
• 通讯作者: and Yutaka Noguchi