超原子分子軌道（SAMO）工学の開拓

超原子分子軌道（SAMO)とは、低次のRydberg軌道として理解される、有機分子の周辺に広く広がった、対象性の良い電子軌道である。これを電子電動に利用で きれば、有機半導体の移動度向上に大きく貢献できる。しかし、SAMOはそのエネルギーが高く、これを実用化するにはエネルギーの制御手法が求められる。さらに、単分子のSAMOではなく、固体（薄膜）状態のSAMOが応用上重要となる。 本研究は、山田らがこれまで進めてきた薄膜のSAMOに関するプロジェクト（基盤研究（B）：Li内包C60薄膜を利用した超原子分子軌道（SAMO）の精密研究）で得られた成果を発展させ、有機半導体のSAMO研究を進展させる計画である。本年度は、その展開の第一歩として、Li@C70の薄膜の評価に取り組み、Li@C60とは異なる特徴をみいだしてきた。フラーレンの内部空間中のLiの位置によるSAMOエネルギーが変化する可能性を実験的に示し、Li@C60に関しては理論計算論文を出版した。また、Li@C60やさらに高次の内包フラーレンに関する計算結果の論文化を準備している。一方、本研究では、新規なSAMO計測の手法の開拓を進めてきており、電解電子放射顕微鏡（FEM)を用いた単分子のSAMOイメージングが可能であることが明らか にしてきた。これにより、内包フラーレンに限らず、単分子のSAMOを実時間、実空間で観察することが可能となってきた。これに関する原著論文が現在投稿中（プレプリントはSSRNに掲載済み）である。

超原子分子軌道（SAMO)とは、低次のRydberg軌道として理解される、有機分子の周辺に広く広がった、対象性の良い電子軌道である。これを電子電動に利用で きれば、有機半導体の移動度向上に大きく貢献できる。しかし、SAMOはそのエネルギーが高く、これを実用化するにはエネルギーの制御手法が求められる。さらに、単分子のSAMOではなく、固体（薄膜）状態のSAMOが応用上重要となる。 本研究は、山田らがこれまで進めてきた薄膜のSAMOに関するプロジェクト（基盤研究（B）：Li内包C60薄膜を利用した超原子分子軌道（SAMO）の精密研究）で得られた成果を発展させ、有機半導体のSAMO研究を進展させる計画である。本年度は、その展開の第一歩として、Li@C70の薄膜の評価に取り組み、Li@C60とは異なる特徴をみいだしてきた。フラーレンの内部空間中のLiの位置によるSAMOエネルギーが変化する可能性を実験的に示し、Li@C60に関しては理論計算論文を出版した。また、Li@C60やさらに高次の内包フラーレンに関する計算結果の論文化を準備している。一方、本研究では、新規なSAMO計測の手法の開拓を進めてきており、電解電子放射顕微鏡（FEM)を用いた単分子のSAMOイメージングが可能であることが明らか にしてきた。これにより、内包フラーレンに限らず、単分子のSAMOを実時間、実空間で観察することが可能となってきた。これに関する原著論文が現在投稿中（プレプリントはSSRNに掲載済み）である。