講演名 2019-12-20
無電解金めっきナノギャップ電極を用いた炭素架橋オリゴフェニレンビニレン6単一分子の単電子トランジスタ
入江 力也(東工大), Chun Ouyang(東工大), 居藤 悠馬(東工大), Phan Trong Tue(東工大), 辻 勇人(神奈川大), 中村 栄一(東大), 真島 豊(東工大),
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抄録(和) 分子デバイスは50年以上に亘り研究されてきたが、単一分子への電気接続を可能とする微細加工技術の難しさ等により実用化には至っていない。今回、我々は剛直でフラットな構造を持つ分子長4.5 nmの分子ワイヤである炭素架橋オリゴフェニレンビニレン6 (COPV6)及びヘテロエピタキシャル球状(HS)-Au/Ptナノギャップ電極を用いて単分子単電子トランジスタ(SM-SET)を作製し動作させたことを報告する。作製したデバイスに対する電気測定では顕著なクーロンブロッケード現象及びクーロンオシレーションを観察することができ、これらはOrthodoxモデルを利用した理論値に対し良い近似を示した。また本デバイスは片側電極に対して化学吸着した構造を持ち、その伝導メカニズムはCOPV6単分子をクーロン島としたSM-SETであることを示唆している。今回のSM-SET動作の実証は分子デバイスの実用化に向けての候補となると考えられる。
抄録(英) Molecular transistors have been studied for 50 years, however electrical contacts to a single-molecule have been the issue to overcome owing to difficulty of miniaturization technology. Here, we report operation of a single-molecule single-electron transistor (SM-SET) consisting of a carbon-bridged oligo(phenylenevinylene)6 (COPV6) molecular wire of 4.5 nm in length with rigid and planner structure, and our unique heteroepitaxial spherical (HS)-Au/Pt nanogap electrodes. The experimental Coulomb blockade and gate modulation are clearly observed, which agree well with theoretical results using the Orthodox model. The device structure is determined to one-side chemisorbed geometry, and its conduction mechanism is relied on SM-SET. The demonstrated SM-SET is a promising candidate for molecular-scale electronics.
キーワード(和) 単分子トランジスタ / 単電子トランジスタ / 無電解金めっき
キーワード(英) Single molecule transistor / Single-electron transistor / Electroless Au-plating (ELGP)
資料番号 OME2019-37
発行日 2019-12-13 (OME)

研究会情報
研究会 OME
開催期間 2019/12/20(から1日開催)
開催地(和) アバンセ(佐賀市:佐賀駅徒歩10分)
開催地(英) avanc?e (Saga city)
テーマ(和) 有機分子エレクトロニクス・フォトニクス、ポリマー光材料・デバイス、その他一般
テーマ(英) organic molecular electronics and photonics, polymer optical materials and devices, etc
委員長氏名(和) 真島 豊(東工大)
委員長氏名(英) Yutaka Majima(Tokyo Inst. of Tech.)
副委員長氏名(和) 山田 俊樹(NICT)
副委員長氏名(英) Toshiki Yamada(NICT)
幹事氏名(和) 田口 大(東工大) / 梶井 博武(阪大)
幹事氏名(英) Dai Taguchi(Tokyo Inst. of Tech.) / Hirotake Kajii(Osaka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 嘉治 寿彦(東京農工大) / 清家 善之(愛知工大)
幹事補佐氏名(英) Toshihiko Kaji(Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) / Yoshiyuki Seike(Aichi Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Organic Molecular Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 無電解金めっきナノギャップ電極を用いた炭素架橋オリゴフェニレンビニレン6単一分子の単電子トランジスタ
サブタイトル(和)
タイトル(英) Carbon-bridged Oligo(phenylenevinylene)s (COPV6) Single-Electron Transistor based on Electroless Au-plated (ELGP) Nanogap Electrodes
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 単分子トランジスタ / Single molecule transistor
キーワード(2)(和/英) 単電子トランジスタ / Single-electron transistor
キーワード(3)(和/英) 無電解金めっき / Electroless Au-plating (ELGP)
第 1 著者 氏名(和/英) 入江 力也 / Rikiya Irie
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 2 著者 氏名(和/英) Chun Ouyang / Chun Ouyang
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 3 著者 氏名(和/英) 居藤 悠馬 / Yuma Ito
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 4 著者 氏名(和/英) Phan Trong Tue / Phan Trong Tue
第 4 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 5 著者 氏名(和/英) 辻 勇人 / Hayato Tsuji
第 5 著者 所属(和/英) 神奈川大学(略称:神奈川大)
Kanagawa University(略称:Kanagawa Unib)
第 6 著者 氏名(和/英) 中村 栄一 / Eiichi Nakamura
第 6 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 7 著者 氏名(和/英) 真島 豊 / Yutaka Majima
第 7 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
発表年月日 2019-12-20
資料番号 OME2019-37
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) OME-350
ページ範囲 pp.9-12(OME),
ページ数 4
発行日 2019-12-13 (OME)