Nanosystems Research Division, Nanosystems Research Division, 바카라 커뮤니티 (Nomaguchi ARI 의장) Nanosystems Research Division [Kiyoshi Yase 연구 부서] Nanostructure Active Device Group Ishida Takao, NanoSya, NAKIAR, 및 MIHIRO, ASIA MIHIRO, ASIAIRO, ASIAIRO, ASIAIRO, ASIAIRO, ASIAIRO, ASIAIRO, 및 MIHIRO, NANOSTURE SUSTREP DIVISION [KIYOSHI YASE) Electronics Materials Simulation Group의 연구원 인 Tsuneo는 Chuo University의 과학 및 공학 학부 응용 화학과 Haga Masaaki 교수와 협력했습니다금속 복합체자체 조립 다층 필름장거리바카라 게임 전송 용량가 있음을 발견했으며 이론적 계산은 "스테핑 스톤 모델 (스테핑 스톤 모델)라는 새로운 바카라 게임 전달 메커니즘을 제안했습니다분자 바카라 게임 제품유기 태양 전지에 생성되어 적용될 것으로 예상됩니다
이 연구 결과에 대한 세부 사항은 2012 년 3 월에 제공 될 예정입니다ACS Nano잡지에 게시 (ACS Nano6 (3) (2012) pp1988-1999)
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그림 1 루테늄 복합체의 자체 조립 된 다층 필름에서 스테핑 스톤 모델에 의한 장거리 바카라 게임 전달
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금속 원자는 공액 구조와 포스 폰산 기와 같은 단열 층 사이의 디딤돌 형태로 적절한 간격으로 존재하며 바카라 게임 통로는 전극의 페르미 수준에 매우 가까운 영역에서 형성되어 원활한 장기 바카라 게임 전달을 초래한다 (Fermi 레벨은 그림의 상단에 있습니다 빨간색 : 금속 원자, 파란색 : 공액 구조, 노란색 : 전극)
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공액 구조전도성 폴리머와 같은 바카라 게임 재료로 사용 된 이후로 오랜 시간이 지났습니다 단일 유기 분자를 바카라 게임 물질로 사용하는 것을 목표로하는 분자 바카라 게임 제품은 적극적으로 연구되었습니다 예를 들어, 단일 분자를 분리 된 메모리 셀로 사용하고 통합 할 수 있다면 저비용, 매우 높은 밀도, 대용량으로 메모리 장치를 만드는 데 사용될 수 있습니다 (분자 기억)가 가능할 것으로 예상됩니다 그러나, 유기 분자 자체의 낮은 전기 전도도 및 분자 필름의 낮은 바카라 게임 전달 능력은 실제 사용에 대한 주요 장애물이었다 또한, 더 높은 광전성 전환 효율을 갖는 유기 태양 전지를 실현하기 위해, 전기 전도도 및 바카라 게임 전달 기능이 높은 분자를 개발하고 이들에 대한 이론적 모델을 구성 할 필요가있다
AIST는 물질, 유기 분자의 자체 조립 필름, 전도도 측정 방법에 대한 실험적 연구, 수년간 이론적 및 계산 과학 연구를 포함하여 분자 바카라 게임 제품에 대한 기본 연구를 진행해 왔습니다 금속으로서 루테늄을 갖는 금속 복합 분자 필름과 관련하여, 우리는 AIST와 Chuo University 간의 공동 연구를 통해 기질 표면에서 자체 조립 방법을 개발하고 평가하는 작업을 수행하고 있으며, 약 7 년 동안 자체 조립에 대한 자기 조립 방법을 개발하고 평가하기 위해 노력하고 있으며, 이는 유기농 세포에 초점을 맞추기 위해 노력하고 있으며, 이는 종양에 초점을 맞추고 있으며, 이는 종양에 초점을 맞추고 있으며, 이는 종양에 초점을 맞추고 있으며, 광 조사, 실리콘 기질상의 루테늄 복합체를 사용하여 다층 필름의 자체 조립을 연구하고있다 이번에는이 루테늄 단지입니다수소 결합에 의해 자발적으로 형성되고,이 복잡한 다층 필름은 장거리 바카라 게임 전달 능력을 갖는다는 것이 밝혀졌다
이 연구 및 개발은 주로 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술의 과학 연구 보조금 "분자 나노 시스템의 신흥 화학 및 화학적 구조의 화학 및"물질적 디자인 "및"재료 상관 및 "상관 관계"에 의해 주로 지원되었습니다
Phosphon acid Group를 갖는 다형 레그 루테늄 금속 복합 분자 (도 2A)에서, 수소 결합은 그 사이의 포스 폰산 그룹 사이에서 발생할 수있다 이번에는 환경의 pH가 3으로 낮아질 때이 금속 복합체의 다층 필름 (도 2B)이 수소 결합에 의해 한 단계에서 형성된다는 것을 발견했다 이 다층 필름이 두께 방향으로 쌓이는 것을 확인하기 위해 다양한 방법이 사용되었습니다
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그림 2 (a) 루테늄 복합체 및 (b) 루테늄 복합체에 의한 수소 결합을 통한 자체 조립 다층 필름의 개략도
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이 Ruthenium complex multilayer 필름의 바카라 게임 전달 능력을 추정하기 위해, 우리는 전도성 폴리머를 사용하고투명 전도성 필름(ITO)의 기판 사이에 샌드위치 한 루테늄 복합 멀티 층 필름과 루테늄 복합 멀티 층 필름을 통한 전류 사이의 관계와 필름 두께 사이의 관계를 조사 하였다 지금까지 공액 구조로만 구성된 유기 분자 필름에서, 전극이 사용된다Fermi Level그리고 유기 분자 필름의 전도 대역을 형성하는 분자의 에너지 수준은 크고, 필름 두께가 더 두껍게되면 분자 필름 내에서 흐르는 전류의 양은 극적으로 감소한다 예를 들어 금속 없음공액 분자로 만든 자체 조립 필름에서, 분자 필름이 1 나노 미터 두께가되면 필름을 통해 흐르는 전류는 약 1/500-1/1000으로 감소합니다 다른 한편으로, 이번에 개발 된 다층 루테늄 복합 필름에서, 이번에 개발 된 다층 루테늄 복합 필름에서, 단일 층 필름의 약 1/3 (필름 두께 : 약 2 나노 미터)의 전류는 10 개 이상의 나노 미터의 두께를 가진 5 층 필름에서도 관찰되었으며 (도 3B), 바카라 게임 전달이 전통적인 몰화 된 몰 페어 필름의 두께보다 훨씬 길다는 것이 밝혀졌다
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그림 3 (a) 전도도 측정을위한 샌드위치 유형 세포의 개략도; (b) 현재 가치의 로그의 필름 두께 의존성
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기존의 공액 분자 필름 (파란색 선)에서, 루테늄 복합 멀티 층 필름 (레드 라인)에서 필름의 두께가 10 나노 미터 인 경우에도 전류 값은 크게 감소하지 않습니다
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금속 복합체 다층 필름 의이 장거리 바카라 게임 전달 능력은 공액 분자의 에너지 수준과 공액 분자 시스템에서 제안 된 전극의 에너지 수준의 차이에서 유래된다터널 메커니즘이것은 설명 할 수 없습니다 그래서첫 번째 원칙 계산의 결과에 기초하여, 우리는 공액 구조 및 금속 원자 부분의 바카라 게임 상태가 각각 탄소 기반 접합 구조 및 금속 원자 부분으로 구성된 "스테핑 스톤 모델"(도 4A)을 제안했다 분자 막을 통과하는 바카라 게임의 확률과 분자 막의 두께 사이의 관계타이트 바인딩 방법를 사용한 계산 "스테핑 스톤 모델"은 필름 두께가 10 나노 미터보다 두껍게 되더라도 바카라 게임 전송 가능성이 거의 감소하지 않음을 확인했습니다 또한, 현재 이론적 계산에서, 바카라 게임 전송 확률은 종래의 공액 구조로 구성된 유기 분자 (도 4B)에 따라 필름이 더 두껍게되면서 크게 약화된다 바카라 게임 전송 확률은 필름을 통해 흐르는 전류에 해당하기 때문에, 이론적 계산은 또한 이번에 사용 된 루테늄 복합 다층 필름의 장거리 바카라 게임 전달 능력을 지원한다
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그림 4 (a) 이번에 제안 된 디딤돌 모델과 (b) 공액 구조
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"스테핑 스톤 모델"에서, 공액 구조와 포스 폰산 그룹과 같은 절연 층 사이의 적절한 간격으로 금속 원자의 존재에 의해, 바카라 게임 통로는 분자 내에서 및 분자 사이에 비 국소 적으로 퍼져 있으며, 전극의 Fermi 수준에 매우 가까운 영역에서 전극이 스테핑 스톤과 같은 분자의 종단 방향에 부드럽게 움직일 수 있다고 믿어진다 이것은 또한 첫 번째 원칙 계산에 의해 최대 3 계층 필름의 범위에서 확인되었습니다 한편, 공액 구조로 구성된 종래의 유기 분자 시스템에서, 에너지 수준과 전극의 페르미 레벨의 차이는 크기 때문에 바카라 게임가 전극 사이를 이동하기가 어렵고, 이러한 매끄러운 바카라 게임 전달은 장거리에서 예상 될 수 없다 이 결과는 금속 복합 분자의 자체 조립 다층 필름이 분자 바카라 게임 장치의 재료로 유망하다는 것을 보여준다
이론과 실험의 통합으로 이번에 개발 된 루테늄 복합 멀티 층 필름은 유기 태양 전지 및 기타 바카라 게임 장치에 널리 적용될 것입니다 또한, 우리는 복잡한 것이 아니라 바카라 게임 전달 능력 및 전도도가 훨씬 높은 유기 분자를 검색 할 계획입니다
독립 행정 기관, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소
Nanosystems Research Division
나노 구조 활성 장치 그룹
Ishida Takao, 연구 그룹 책임자 이메일 : t-ishida * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)
Nanosystems Research Division
Asai Mihiro, Asai, Asai 이메일 : yo-asai * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)