研究課題

単一分子および分子組織体のスイッチング機能の創出

研究目的

構造および機能を精密に設計された分子を用い、①非磁性および磁性電極と分子の接続様式の違いによるキャリアおよびスピン注入特性に関する知見、②分子構造の違いによるキャリアおよびスピン輸送機構に関する知見、③信号に重畳するノイズの起源とノイズを積極的に加えることによる信号増強方法の指針を得ることを目標とし、単一分子におけるキャリアおよびスピンの注入・輸送の制御方法を確立してスイッチング素子の設計指針を導出する。

領域内での役割と必要性

A01 班によって新たに合成された分子を用い、A02 班によって素性の明らかになった表面を電極として、電荷およびスピンの注入・輸送性能を調べて、A03 班の理論、表面物理の各グループと連携して、各班にフィードバックする。さらに、ノイズの生成について考察を加え、A04 班の集積化への指針を与える。

研究内容

①分子／電極界面の構造最適化と②単一分子接合におけるキャリアおよびスピンの輸送機構の解明と制御を行う。①に関しては、非磁性金属および磁性金属表面とアンカー部の接続様式がキャリアおよびスピンの注入に与える影響を調べる。②に関しては、単一分子の電界効果トランジスター特性の計測やスピンバルブ特性の計測を行う。

追加情報

研究課題番号：25110012　科研費データーベースはこちら

メンバー

研究代表者：夛田博一（大阪大学　大学院基礎工学研究科　教授）
研究分担者：山田亮（大阪大学　大学院基礎工学研究科　准教授）
研究分担者：田中彰治（分子科学研究所　安全衛生管理室　助教）
研究分担者：大戸達彦（大阪大学　大学院基礎工学研究科　助教）

Papers List

2018

[21] Aggregation-Induced Emission Enhancement from Disilane-Bridged Donor−Acceptor−Donor Luminogens Based on the Triarylamine Functionality

T. Usuki; M. Shimada; Y. Yamanoi; T. Ohto; H. Tada; H. Kasai; E. Nishibori; H. Nishihara
ACS Appl. Mater. Interfaces, 10, 12164 - 12172, 2018
DOI: 10.1021/acsami.7b14802

2017

[20] Magnetic Field Effect on Pentacene-Doped Sexithiophene Diodes

S.-T. Pham; M. Fayolle; T. Ohto; H. Tada
Appl. Phys. Lett., 111, 203303, 2017
DOI: 10.1063/1.5006547

[19] Highly Luminescent 2D-type Slab Crystals Based on a Molecular Charge-Transfer Complex as Promising Organic Light-Emitting Transistor Materials

S. K. Park; J. H. Kim; T. Ohto; R. Yamada; A. Jones; D. R. Whang; I. Cho; S. Oh; J. Hong; J. E. Kwon; J. H. Kim; Y. Olivier; R. Fischer; R. Resel; J. Gierschner; H. Tada; S. Y. Park
Adv. Mater., 29, 1701346, 2017
DOI: 10.1002/adma.201701346

[18] Analysis of single molecule conductance of heterogeneous porphyrin arrays by partial transmission probabilities [重要文献]

Takashi Tamaki; Tatsuhiko Ohto; Ryo Yamada; Hirokazu Tada; Takuji Ogawa
ChemistrySelect(Cover Picture), 2, 25, 7484 - 7488 , 2017/08
DOI: 10.1002/slct.201701015

[17] Nonlocal magnetoresistance measurements of the organic zero-gap conductor α-(BEDT-TTF)2I3

Takeshi Kamiya; Yoshitaka Kawasugi; Masato Ara; Hirokazu Tada
Physical Review B, 95, 085307, 2017
DOI: 10.1103/PhysRevB.95.085307

[16] Large tunneling anisotropic magnetoresistance in La0.7Sr0.3MnO3/pentacene/Cu structures prepared on SrTiO3 (110) substrates

Takeshi Kamiya; Chihiro Miyahara; Hirokazu Tada
Applied Physics Letters, 110, 032401, 2017
DOI: 10.1063/1.4974079

2016

[15] Enhancement of Carrier Mobility through Deformation Potential in Metal-Containing Insulated Molecular Wires

Tatsuhiko Ohto; Hiroshi Masai; Jun Terao; Wakana Matsuda; Shu Seki; Yasushi Tsuji; Hirokazu Tada
J. Phys. Chem. C, 120, 26637 - 26644, 2016
DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b08557

[14] Electron-Accepting π-Conjugated Molecules with Fluorine-Containing Dicyanovinylidene as Terminal Groups: Synthesis, Properties, and Semiconducting Characteristics

Yutaka Ie; Ayana Uchida; Nana Kawaguchi; Masashi Nitani; Hirokazu Tada; Fumitoshi Kakiuchi; Yoshio Aso
Organic Letters, 18, 4320 - 4323, 2016
DOI: 10.1021/acs.orglett.6b02070

[13] Effective Method for Micro-Patterning Arene-Terminated Monolayers on a Si(111) Electrode

Yoshinori Yamanoi; Tetsuhiro Kobayashi; Hiroaki Maeda; Mariko Miyachi; Masato Ara; Hirokazu Tada; Hiroshi Nishihara
Langmuir, 32, 6825 - 6829, 2016
DOI: 10.1021/acs.langmuir.6b01370

[12] In-plane thermal conductivity measurement of conjugated polymer films by membrane-based ac calorimetry

Hiroaki Ushirokita; Hirokazu Tada
Chemistry Letters, 45, 735, 2016
DOI: 10.1246/cl.160175

2015

[11] Thiophene-based Tripodal Anchor Units for Hole Transport in Single-Molecule Junctions with Gold Electrodes

Yutaka Ie; Kazunari Tanaka; Aya Tashiro; See Kei Lee; Henrique Rosa Testai; Ryo Yamada; Hirokazu Tada; Yoshio Aso
J. Phys. Chem. Lett., 6, 3754 - 3759, 2015
DOI: 10.1021/acs.jpclett.5b01662

[10] Growth of crystalline silicon nanotubes under hydrothermal condition

Masato Ara; Kensuke Tomita; Hirokazu Tada
Chemical Physics Letters, 627, 87 - 89, 2015
DOI: 10.1016/j.cplett.2015.03.042

[9] Thermoelectricity at the Molecular Scale: Large Seebeck Effect in Endohedral Metallofullerenes

See Kei Lee; Marius Buerkle; Ryo Yamada; Yoshihiro Asai; Hirokazu Tada
Nanoscale, 7, 20497 - 20502, 2015/10/27
DOI: 10.1039/c5nr05394c

[8] Determination of the mechanism behind the organic magnetoresistance (OMAR) effect by using impedance spectroscopy

Marine Fayolle; Mariko Yamaguchi; Song Toan Pham; Tatsuhiko Ohto; Hirokazu Tada
Int. J. Nanotechnol., 12, 3-4, 238 - 247, 2015/03/04
DOI: 10.1504/IJNT.2015.067209

[7] Impedance spectroscopy of organic magnetoresistance devices-Effect of interface disorder

M. Fayolle; M. Yamaguchi; T. Ohto; H. Tada
J. Appl. Phys., 117, 7, 075501-1 - 075501-5, 2015/2/20
DOI: 10.1063/1.4913272

2014

[6] Magnetoluminescence of light-emitting field-effect transistors based on alpha sexithiophene

Song-Toan Pham; Hirokazu Tada
Appl. Phys. Lett. , 104, 13, 133301 - 3pages, 2014/03/31
DOI: 10.1063/1.4870407

[5] Thermopower of Benzenedithiol Molecular Junctions with Nickel Electrodes

See Kei Lee; Ryo Yamada; Hirokazu Tada
Materials Research Innovations, 18, S6, S6-405 - S6-407, 2014/12/08
DOI: 10.1179/1432891714Z.000000000987

[4] Solution-processable n-Type Semiconducting Materials Containing a Carbonyl-bridged Thiazole-fused π System

Yutaka Ie; Chihiro Sato; Masashi Nitani; Hirokazu Tada; Yoshio Aso
Chem. Lett., 43, 10, 1640 - 1642, 2014/10/05
DOI: 10.1246/cl.140562

[3] Thermopower of Benzenedithiol and C60 Molecular Junctions with Ni and Au Electrodes

See Kei Lee; Tatsuhiko Ohto; Ryo Yamada; Hirokazu Tada
Nano Letters, 14, 9, 5276 - 5280, 2014/8/20
DOI: 10.1021/nl502305e

2013

[2] Preparation of lateral spin-valve structure using doped conducting polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate)

Yoshitaka Kawasugi; Masato Ara; Hiroaki Ushirokita; Takeshi Kamiya; Hirokazu Tada
Org. Electron., 14, 7, 1869 - 1873, 2013/07
DOI: 10.1016/j.orgel.2013.04.026

[1] Organic Magnetoresitance in Ambipolar Field-effect Transistors

Song Toan Pham; Yoshitaka Kawasugi; Hirokazu Tada
Appl. Phys. Lett., 103, 143301 - 143301-4, 2013
DOI: 10.1063/1.4823708