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J-GLOBAL ID：201702241038422625   整理番号：17A0250269

金属-分子界面を支配する:単一分子接合における新しい機能へ向けて

Governing the Metal-Molecule Interface: Towards New Functionality in Single-Molecule Junctions

著者 (2件)： Kiguchi Manabu (Department of Chemistry, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology) ,  Fujii Shintaro (Department of Chemistry, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology)
資料名： Bulletin of the Chemical Society of Japan  (Bulletin of the Chemical Society of Japan)
巻： 90  号： 1  ページ： 1-11(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： G0450A  ISSN： 0009-2673  CODEN： BCSJA8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 単一分子が金属電極間の橋渡しをする単一分子接合は,超小型電子デバイスおよびそれらの独自の構造におけるそれらの潜在的用途のために重要な注目を集めている。単一分子接合は,2つの金属-分子界面を有する一次元ナノ材料である。したがって,他の相(例えば,単離された分子およびバルク結晶)で観察されない従来にない特性および機能性が,これらのナノ材料に現れることが予想される。これらの予想された従来にない特性に関心があるにもかかわらず,単一分子接合の独特な特性について研究および実際の応用と共にいくつかの点が注目されている。新しい機能を探求するために,作製,特性化と測定から成る複合的アプローチを用いて単一分子接合を研究した。まず,直接π結合によって形成された新しい世代の金属-分子界面を探究した。直接π-結合によって作られた界面は,単分子接合部で電子伝導度が増加し,理論上の限界である1G₀(2e²/h)であり,これは典型的な金属単原子接触のコンダクタンスである。第2に,金属電極間に閉じ込められた単一の分子を観察するための様々な分光法と組み合わせた新しい特性決定技術を開発した。これにより,分子数,分子種,界面構造,電子構造,ダイナミクスなどの単分子接合の構造的および電子的詳細を明らかにできた。金属-分子界面構造の開発と複合的な分光的特性化技術に基づいて,新しい単分子接合機能を探索した。金属-分子界面構造を制御することにより,複数のコンダクタンス状態を有する単一分子スイッチング機能性および様々な電子機能性を有するプログラム可能な単一分子接合を実現した。我々の新たに開発された界面構造,特性技術,および単一分子接合の機能性は,単一分子接合の分野における将来の研究の扉を開く。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *接合 ,  *電極 ,  化学結合 ,  電気伝導率 ,  *スペクトロスコピー ,  *スイッチング ,  *コンダクタンス ,  *キャラクタリゼーション ,  *電流電圧特性 ,  分子素子 ,  硫黄複素環化合物 ,  表面増強Raman散乱 ,  フラーレンC60 ,  フロンティア軌道 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族炭化水素
準シソーラス用語： *単一分子接合 ,  *金属電極 ,  π結合 ,  電子伝導度 ,  分光法 ,  分子スイッチング ,  特性評価 ,  分子細線

分類 (1件)： その他の接合  (BM03088W)

物質索引 (3件)： ピラジン ,  クアテルチオフェン ,  ベンゼン

引用文献 (85件)：

• 1) a) Single-Molecule Electronics: An Introduction to Synthesis, Measurement and Theory, ed. by M. Kiguchi, Springer, 2016. doi:10.1007/978-981-10-0724-8.
• 1) b) N. J. Tao, Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 173.
• 2) a) J. C. Cuevas, E. Scheer, Molecular Electronics, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2010
• 2) b) S. V. Aradhya, L. Venkataraman, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 399.
• 3) M. Kiguchi, S. Kaneko, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 2253.

タイトルに関連する用語 (3件)： 分子 ,  界面 ,  単一分子接合