Atomic film and Fullerene Nanojunctions for Near-Infrared Photodetector

用于近红外光电探测器的原子膜和富勒烯纳米结

基本信息

批准号：
16F16360
负责人：
塚越一仁
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-11-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16360/
关键词：
半導体物性先端機能デバイス表面・界面物性フラーレン

项目摘要

ナノ電子素子の伝導基盤である原子膜とナノ構造物質からなる結晶とのヘテロ界面を構築し、デザインされたナノ界面での光応答機能を有する薄膜素子の実現を試みる。従来素子での光感受性が極めて弱い波長領域(緑領域)に対して、受光感度が高まる独自構成のヘテロ界面の実現を目指す。この研究では、n型材料であるフラーレン結晶と両極性原子膜を組み合わせることで、バンドギャップを電界でチューニングできる素子を造れる可能性を追求し、原子膜の両極性の有効利用とヘテロ材料界面のポテンシャル障壁高の調整で、現状の不感領域だけでなく広い領域を１素子で検知できる構造にまで発展させることを目標とし,ナノ材料と素子構造作製の基礎を研究した。これまでに、高純度フラーレンC60,C70、金属内包フラーレンを使って、フラーレン結晶形成の高品質素子化を追求した。C70とCoポリフェリン分子を混合し、それぞれが互い違いに自己組織的に組み上がる現象を見出した。この自己組織化結晶は、ワイヤー状の単結晶（長さ10ミクロン、幅数10nm）を形成する。この有機分子とフラーレンのハイブリッド結晶の構造と特性を評価した。ワイヤー状結晶を熱アニールして、１本を取り出し、電極を形成して導電性を評価した。基本的に半導体的な導電特性を示す。この半導体特性は、熱アニールの処理温度を高めると、特性が低下する傾向にあるが、1000Cでのアニールを行った結晶でも、半導体としての特性を保持する強固な結晶性を有していることがわかった。

我们将尝试在原子膜之间创建一个异互相，该膜是纳米电源设备的传导基础，以及由纳米结构材料组成的晶体，并在设计的纳米接口处实现具有光响应功能的薄膜设备。我们的目标是实现独特的异质界面，该界面在传统设备中的光灵敏度极为弱。在这项研究中，我们追求创建可以通过使用电场结合N型材料富勒烯晶体和双极原子膜来调整带隙的元素的可能性。我们的目的不仅是通过将解剖材料的界面与富勒烯晶体（是N型材料）结合在一起，并通过调整异质材料界面的潜在屏障高度来开发具有一个元素的广泛区域，我们研究了制造纳米材料和设备结构的基础。到目前为止，我们已经使用高纯度富勒烯C60，C70和金属封装的富勒烯来创建富勒烯晶体形成的高质量元素。我们发现混合了C70和Co多铁蛋白分子，每个分子都交错和自组织。这种自组装的晶体形成电线形的单晶（长度为10微米，宽度10 nm）。评估了有机分子和富勒烯的杂化晶体的结构和特性。电线形晶体被热退火，提取了其中一个碎片，并形成电极以评估其电导率。基本上，它表现出半导体样的电导率特性。尽管当热退火温度升高时，该半导体特性的性质往往会恶化，但即使在1000c处退火的晶体也具有坚固的结晶度，它保留了半导体的性质。

项目成果

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

The Self-Assembly of Fullerene Nanostructures and Their Properties

富勒烯纳米结构的自组装及其性能

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shushu Zheng;Minoru Osada;Xing Lu;Kazuhito Tsukagoshi,
通讯作者：
Kazuhito Tsukagoshi,

華中科技大学(中国)

华中科技大学（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

HUST(China)

华中科技大学（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Fullerene/cobalt porphyrin charge-transfer cocrystals: Excellent thermal stability and high mobility

富勒烯/钴卟啉电荷转移共晶：优异的热稳定性和高迁移率

DOI：
10.1007/s12274-017-1809-7
发表时间：
2018-03
期刊：
NANO RESEARCH
影响因子：
9.9
作者：
Zheng Shushu;Zhong Junwen;Matsuda Wakana;Jin Peng;Chen Muqing;Akasaka Takeshi;Tsukagoshi Kazuhito;Seki Shu;Zhou Jun;Lu Xing
通讯作者：
Lu Xing

Fullerene/Cobalt Porphyrin Charge-Transfer Cocrystals with Excellent Thermal Stability and High Mobility

具有优异热稳定性和高迁移率的富勒烯/钴卟啉电荷转移共晶