未来物質領域M1コロキウム　2011年11月2日　第1発表者

発表者

安藤　大地（戸部研究室）

指導教員

田原　一邦

Title

Chemical Wiring and Soldering toward All-Molecule Electronic Circuitry

Abstract

In single-molecule electronics, each organic molecule performs the basic functions of electronics such as rectification, amplification, and storage. Though this research area is still active, fabrication of a practical single-molecule to integrate a circuit remains a great challenge. A key toward single-molecule electronics is to establish connection between functional molecular devices by conductive nanowires. One of the methods to makes such conductive wire is to use a self-assembled monolayer of diacetylene compound. A probe tip of a scanning tunneling microscope is positioned on the molecular row of the diacetylene compound, and then a conductive polydiacetylene nanowire is fabricated by initiating chain polymerization by the stimulation from the tip. This spontaneous reaction is named “chemical soldering”. In this paper, the author report that two conductive polymer nanowires are connected to a single phthalocyanine molecule and discuss the property of the resonant tunneling diode formed by this method.

日本語タイトル

全分子電気回路に向けた化学配線とはんだ付け

日本語概要

単一分子エレクトロニクスにおいて、有機分子は電気整流、増幅や蓄電といったエレクトロニクスの基本機能を示す。 現在も盛んに研究がなされている領域であるが、実際に単一分子の集積回路を組み立てるまでには至っていない。 単一分子エレクトロニクスの実現の第一歩として、伝導性ナノワイヤによる機能性分子同士の接続方法の確立が挙げられる。 そのような方法として、ジアセチレン化合物の自己集合によってできる単一分子層を用いる方法がある。 ジアセチレン化合物の分子列にSTMの探針を位置させて、探針からの刺激により連鎖重合が誘起され、伝導性ジアセチレンナノワイヤが形成される。 この連続的な反応は化学的はんだづけと名付けられた。この論文で著者は二つの伝導性ポリマーナノワイヤが一つのフタロシアニン分子に接合することを報告する。 また、この手法で形成された共鳴トンネルダイオードの特性について議論する。

References

Aono, M et al., J. Am. Chem. Soc., 2011, 133 (21), 8227