Letter

材料:帯電した表面原子による単一分子伝導率の電場制御

Nature 435, 7042 doi: 10.1038/nature03563

1個の分子をトランジスタとして動作させるというアイデアが提案されて以来、分子を介した電気伝導の研究が盛んになり、その結果単一分子の電界効果が実証された。しかし、伝導特性は原子スケールの構造変動に敏感なため、さらなる進展のためには、分子の機能特性が構造の特徴にどのように依存するか詳細な知識が必要になる。2端子構造の特性は飛躍的に進歩して再現性がよくなっており、いくつかの系では、電極上、あるいは絶縁体上の分子の詳細な構造特性評価が可能になっている。本論文では、固定した点電荷から生じる静電場によって、その近くにある基板に束縛された分子の伝導率が制御されることを示す走査型トンネル顕微鏡の観察結果、そして古典静電気学および量子力学モデリングの結果を示す。分子伝導の閾値電圧は、シリコン表面原子の電荷状態や分子と帯電中心間の空間配置によってシフトすることがわかった。この伝導率の変化は、室温で容易に観察できるほど大きなものである。

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