2025/10/27 更新

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カネコ　サトシ
金子　哲
KANEKO SATOSHI
所属
物質理工学院 准教授
職名
准教授
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News & Topics

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学位

  • 博士 （ 東京工業大学 ）

研究キーワード

  • 物理化学, ナノ物性化学

研究分野

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

論文

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書籍等出版物

  • Design and Control of Highly Conductive Single-Molecule Junctions

    Satoshi Kaneko（ 担当： 単著）

    Springer Nature Singapore Pte Ltd  2017年  （ ISBN:9789811044120 ）

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MISC

  • Structure and Electron Transport at Metal Atomic Junctions Doped with Dichloroethylene

    Risa Fukuzumi, Satoshi Kaneko, Shintaro Fujii, Tomoaki Nishino, Manabu Kiguchi

    ChemPhysChem   21 ( 4 )   274   2020年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley-VCH Verlag  

    DOI： 10.1002/cphc.202000057

    Scopus

    PubMed

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  • 20pBD-4 金単原子接点における熱起電力の制御

    相場 諒, 松下 龍二, 金子 哲, 木口 学

    日本物理学会講演概要集   71   2582 - 2582   2016年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_2582

    CiNii Books

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  • 20pBD-3 Atomic structure and electron transport property of copper atomic junctions in the presence of water molecules

    Li Yu, Demir Firuz, Kaneko Satoshi, Saffarzadeh Alireza, Kirczenow George, Kiguchi Manabu

    日本物理学会講演概要集   71   2581 - 2581   2016年

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    記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_2581

    CiNii Books

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  • 16pCB-5 ベンゼン誘導体の表面増強ラマン散乱における金属-分子界面構造依存性

    鈴木 翔, 金子 哲, 木口 学

    日本物理学会講演概要集   70   2253 - 2253   2015年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.2.0_2253

    CiNii Books

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  • 24pHA-5 水素単分子接合における伝導電子による分子振動励起効果(24pHA ナノチューブ・ナノワイヤ・表面局所光学現象,領域9(表面・界面,結晶成長))

    松下 龍二, 金子 哲, 中住 友香, 木口 学

    日本物理学会講演概要集   66 ( 2 )   960 - 960   2011年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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  • 24pHA-4 規定された伝導度を示すπ共役単分子接合の探索(24pHA ナノチューブ・ナノワイヤ・表面局所光学現象,領域9(表面・界面,結晶成長))

    金子 哲, 中住 友香, 木口 学

    日本物理学会講演概要集   66 ( 2 )   959 - 959   2011年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Books

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  • 金属電極に架橋したベンゼン, C_<60> 単分子接合の構造および伝導特性の解明

    木口 学, 金子 哲, 中住 友香, TAL Oren, VAN RUINETBEEK Jan, CUEVAS Juan Carlos

    表面科学 : hyomen kagaku = Journal of the Surface Science Society of Japan   32 ( 6 )   331 - 336   2011年6月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本表面科学会  

    CiNii Books

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  • 27pPSA-66 単一分子接合におけるフォノン散乱効果(27pPSA 領域9ポスターセッション,領域9(表面・界面,結晶成長))

    木口 学, 松下 龍二, 金子 哲, 中住 友香

    日本物理学会講演概要集   66 ( 1 )   937 - 937   2011年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会  

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講演・口頭発表等

  • Surface enhanced Raman scattering behavior of single-molecule junctions 招待

    S. Kaneko

    Functionalization and Flexible Device Application of Atomic Scale Organic and Inorganic Materials A3 Program Joint Seminar 2019  2019年11月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 単分子接合構造における表面増強ラマン散乱の信号増強機構に関する研究 招待

    金子哲

    日本分光学会年次講演会  2023年10月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Recognition of the molecular adsorption site for single-molecule junctions 招待

    International Symposium on Molecular Science 2019  2019年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Adsorption Site Recognition in;Single Molecule Junction 招待

    S. Kaneko, M. Kiguchi

    The 10th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics  2019年7月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 表面増強ラマン散乱を活用した単分子接合における界面構造の解明 招待

    金子哲

    第78回応用物理学会秋季学術講演会  2017年9月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 単分子接合における吸着サイトを認識可能な分光法の開発 招待

    金子哲, 村井大午, 小本祐貴, 藤井慎太郎, 中村恒夫, 木口学

    日本表面真空学会学術講演会  2018年11月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Identification of a Single Molecule in Nanoelectrodes using Surface-Enhanced Raman Scattering and Electric Current 招待

    S. Kaneko

    International Congress on Pure and Applied Chemistry (ICPAC) Mongolia 2024, Ulaanbaatar (Mongolia)  2024年8月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • SERSと電流計測の融合計測による単分子接合のキャラクタリゼーション 招待

    金子哲

    日本物理学会 2024年 春季大会 シンポジウム~最先端分光手法による表面界面のキャラクタリゼーション~  2024年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • SERSと電流の融合計測による単分子接合の構造解析 招待

    金子哲

    大阪大学 産業科学研究所 ナノテクノロジセンター2024年度若手セミナー  2024年8月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • SERS計測によるナフタレンチオール二量体の電子輸送特性の解明

    本間寛治, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    第69回応用物理学会春季学術講演会  2022年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 酸化還元応答性有機金属単分子スイッチの開発

    田中裕也, 両角尚樹, 金子哲, 内藤 泰久, 藤井慎太郎, 西野智昭, 穐田宗隆

    2022年5月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Vibrational Spectroscopy for Detection of Localized Surface Plasmon-Induced Reaction on a Single-Molecule Scale 招待

    Satoshi Kaneko

    6th International Conference on Catalysis and Chemical Engineering  2022年2月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 表面増強ラマン分光法を用いた有機金属分子ワイヤーにおける長脚配位子効果の検討

    田中裕也, 金子哲, 小笠原郁弥, 西野智昭, 穐田宗隆

    日本化学会 第102春季年会  2022年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 局在表面プラズモンを活用した単分子接合の構造決定と構造制御

    金子哲

    第18回 分子科学討論会  2024年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • ベンゼンジイソシアニド単分子接合の電気伝導度の接続構造依存性の解明

    市川萌, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    第18回 分子科学討論会  2024年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • SERSと電子輸送特性の同時計測に立脚したポルフィリン単分子接合の構造変化の解明

    本間 寛治, 金子 哲, 塚越 一仁, 西野 智昭

    第８６回応用物理学会 秋季学術講演会  2025年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Fabrication of the 1,4-benzenedithiol Molecular Junction using an Atomic Switch

    S. Nishimuro, S. Kaneko, T. Tsuruoka, K. Terabe, T. Nishino

    Korea-Japan Joint Seminar for Advanced Molecular Devices  2024年11月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • 原子スイッチを利用した分子膜への配線技術の開発

    金子哲

    第50回固体イオニクス討論会  2024年12月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Collaborative use of SERS and Electric current for the Analysis of the Properties of Single-Molecule Junctions 招待

    Satoshi Kaneko

    Korea-Japan Joint Seminar for Advanced Molecular Devices  2024年11月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Charge Transfer Enhanced Surface-Enhanced Raman Scattering at Single-Molecule Junctions

    S. Kaneko, T. Nishino

    The 22nd International Vacuum Congress  2022年9月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • Surface-Enhanced Raman Scattering at Metal-Molecule-Metal Junction

    Satoshi Kaneko

    International Conference on Physics and Its Applications  2022年7月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • in-situ Redox Switch in a Terthiophene Single-Molecule Junction using Surface-Enhanced Raman Scattering

    S. Kobayashi, S. Kaneko, T. Nishino

    The 22nd International Vacuum Congress  2022年9月 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • 単分子接合におけるプラズモン誘起局所加熱効果の接続構造依存性

    金子哲, 西野智昭

    応用物理学会秋季学術講演会  2022年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 単分子接合の接合構造に起因するSERS強度blinking現象の観測

    本間寛治, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    第70回 応用物理学会 春季学術講演会  2023年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 単分子接合中における酸化還元反応のSERS計測

    小林柊司, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    応用物理学会秋季学術講演会  2022年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • SERS計測を活用したナフタレンジチオール単分子接合の構造解析

    本間寛治, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    応用物理学会秋季学術講演会  2022年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 原子スイッチを用いた1,4-ベンゼンジチオール分子接合の作製

    西室碩人, 金子哲, 鶴岡徹, 寺部一弥, 西野智昭

    第７１回 応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • 電気伝導度とSERSの同時計測によるベンゼンジイソシアニド単分子接合の構造解明

    市川萌, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    第７１回 応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • 単分子接合の光誘起スイッチへの適用

    浜瀬理紗子, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    日本化学会 第103回 春季年会  2023年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • SERSを用いたナフタレン単分子接合のダイオード特性の起源の解明

    本間寛治, 金子哲, 塚越一仁, 西野智昭

    第84回 応用物理学会秋季学術講演会  2023年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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受賞

  • 奨励賞

    2023年11月   日本分光学会   単分子接合構造における表面増強ラマン散乱の信号増強機構に関する研究

    金子 哲

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  • 挑戦的研究賞

    2022年7月   東京工業大学   構造解析に基づく単分子接合の物性制御への挑戦

    金子 哲

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  • 理学院若手研究奨励賞

    2019年12月   東京工業大学 理学院   局所光学現象を用いた単分子接合の構造解析

    金子 哲

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  • 論文賞

    2018年11月   公益財団法人 日本表面真空学会   単分子接合における吸着サイトを認識可能な分光法の開発

    金子 哲, 村井 大午, 小本 祐貴, 藤井 慎太郎, 中村 恒夫, 木口 学

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  • 井上研究奨励賞

    2018年2月   井上科学振興財団   高電気伝導性を示す単分子接合の界面構造の設計と制御

    金子 哲

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  • 奨励賞

    2017年9月   応用物理学会 有機分子バイオエレクトロニクス分科会   Site-Selection in Single-Molecule Junction for Highly Reproducible Molecular Electronics

    金子 哲

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  • Springer Thesis Award

    2016年8月   Springer Nature Singapore Pte Ltd.   Design and Control of Highly Conductive Single-Molecule Junctions: A focus on the Metal-Molecule Interface

    Satoshi Kaneko

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  • Excellent Poster Award

    2013年11月   International School and Symposium on Molecular Materials 2013   Electron Transport of Single Ce@C82 Molecule Bridging between Metal Electrodes

    S. Kaneko, L. Wang, G. Luo, J. Lu, S. Nagase, S. Sato, M. Yamada, Z. Slanina, T. Akasaka, M. Kiguchi

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  • Excellent Poster Award

    2012年9月   International School and Symposium on Molecular Materials and Devices 2012   Highly Conductive Pyrazine Molecular Junction Showing Bi-Stable States

    S. Kaneko, M. Kiguchi, C. Motta

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 単分子融合計測を活用したSERSにおける電荷移動効果の評価と制御

    研究課題/領域番号：25K01740  2025年4月 - 2029年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    金子 哲

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    配分額：18980000円 （ 直接経費：14600000円 、 間接経費：4380000円 ）

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  • 単分子界面構造の特定に基づく新規素子開発

    2024年7月 - 2025年6月

    公益財団法人 村田学術振興・教育財団  研究助成 

    金子哲

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  • 電流計測と表面増強ラマン計測に基づく単分子計測法の開拓

    研究課題/領域番号：20K05445  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    金子 哲

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    本研究では表面増強ラマン散乱(SERS)スペクトルと単分子電流計測の融合により，電子輸送特性と振動分光による分子認識法の開発を目的としている．2年目あたる本年度は初年度に見出したC60の構造変化についてスペクトル変化の観点から詳細に解析を行い、電極電位を精密に規定するための電気化学電位制御機構を構築した．C60分子についての知見について以下に述べる．
    C60分子接合は微細加工により作製した金のナノ電極構造を用い，室温大気中においてMechanically controllable break junction(MCBJ)法により作製を試みた．本研究では電極上に分子を吸着させた状態で電極を破断させ，分子接合の電気伝導度に対応する数 mG0(G0は77.5 μSに対応する)の電気伝導度を示した状態でSERS計測を行った．振動エネルギーについて詳細に解析した結果，金電極との相互作用の強さ起因してC60分子の振動エネルギーが変化する事が示唆された．また分子接合中ではバルク状態では観測されない，振動モードも観測された．これらの振動モードの観測の有無や強度は接合によって異なっていた．電流－電圧曲線の解析から得られる金属-分子間相互作用の大きさに注目して解析をすると金属-分子間相互作用が大きいほど，分子接合に固有な振動モードが観測される頻度が多いことが分かった．以上の振動モードの観測頻度の上昇は吸着構造に依存した電荷移動効果の変化に由来していると考えられ，電荷移動効果に由来したSERSの強度変化について知見を得ることができた．
    電気化学電位を制御したSERS計測に向け，バイポテンショスタットを用いた電気化学計測機構を構築した．メチルビオロゲンにより計測系の試験を行い，金表面に吸着した分子の酸化還元反応が観測できていることを確認し，分子接合系へと計測を発展させている．

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  • 分子素子実現に向けた単分子温度計測

    研究課題/領域番号：JPMJPR18I3  2018年10月 - 2022年3月

    科学技術振興機構  JSTさきがけ 

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    担当区分：研究代表者 

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  • 単分子接合の構造・電子状態・物性の同時計測法の開発および応力下の物性探索

    研究課題/領域番号：18H03896  2018年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    木口 学, 金子 哲

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    配分額：44070000円 （ 直接経費：33900000円 、 間接経費：10170000円 ）

    今年度は、単分子接合の構造、電子状態、界面構造を決定する新しい計測法の開発および、単分子接合に機械的応力を与えた際の熱起電力の変調について主に研究を展開した。
    まず単分子接合の表面増強ラマン(SERS)と電流-電圧特性(I-V)の同時計測を行う新しい計測法を完成させた。ベンゼンジチオール(BDT)、アミノベンゼンチオール(ABT)に適用することで、これまで不可能であった単分子の吸着構造の決定、分離、そして吸着構造の時間変化を捉えることに初めて成功した。実験結果と理論計算を組み合わせることで、カップリングの大きい順にbridge, hollow, atopであることが決定できた。さらに電極間電圧による吸着サイトの変化を検討した。その結果、BDT, ABTともに低バイアスではbridgeが主成分であるが、バイアスを上げるにつれてhollowサイトに移り変わっている様子が観測された。
    また分子の熱起電力の電極間距離依存性を精密に計測することで、分子ごとの個性を反映した熱起電力の応答性を計測することに成功した。用いた分子は、ジアミノブタン(DAB),ビピリジンBPY、フラーレン(C60)，ヘリセンである。単分子の熱起電力は走査型トンネル顕微鏡を用いて、探針と基板間に温度差を与えながら単分子接合の電流―電圧特性(I-V)を測定することで決定した。すべての系で熱起電力が負であり、伝導軌道がLUMOであることが分かった。応力を与えながら、熱起電力の変化を計測したところ、DAB, BPY, ヘリセンでは押し込むと熱起電力が減少したが、C60は押し込むことで熱起電力が増大することが分かった。熱起電力の変化の方向は、伝導軌道であるLUMOが押し込まれることで、軌道エネルギーが変化することによって説明することができた。

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  • 局所光学現象を活用した単分子接合の物性解明

    研究課題/領域番号：17K14468  2017年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    金子 哲

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    本研究では微細加工技術により作製した金ナノ二量体間に形成される光増強場、および単分子接合中に形成される光増強場を用いて、表面増強ラマン散乱（SERS）計測を行った。SERS増強における化学的増強効果の影響の観測や光増強場によって進行する光分解反応の観測に成功した。更にSERSを分子接合中における吸着状態の特定法として適用した。電流-電圧計測とSERSを組み合わせることににより、C60分子接合において金属-分子界面構造が異なる二つの状態の検出に成功した。

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  • 単分子接合におけるショットノイズ計測の開発および物性発現メカニズムの解明

    研究課題/領域番号：15K17842  2015年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    金子 哲

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    本研究課題では特にピラジン分子雰囲気中での金単原子接点の挙動について興味深い結果が得られた。極低温超高真空下で金単原子接点を作製し、ショットノイズのバイアス電圧依存性を計測した。ショットノイズ計測からファノファクターを算出し、透過率を算出した。その結果、金単原子がほぼ完全な透過率を持つ一つのチャンネルを構成する事が明らかとなった。一方、ピラジン雰囲気下で同様に金単原子接点のショットノイズ計測を行なったところ、2つ以上のチャンネルの存在が示唆された。以上の発見は吸着分子が付加的なチャンネルを構成する事を示しており、単原子・単分子接合の電子物性解明に貢献するものである。

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  • 単一分子分光により規定した単分子接合の新規物性探索

    研究課題/領域番号：12J09233  2012年 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    金子 哲

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    配分額：2700000円 （ 直接経費：2700000円 ）

    本研究では、以下の二点を主な目的としている。
    1. 単分子接合特有の物性の探求
    2. 単分子接合の物性の分光法による特徴付け
    昨年度の研究成果より非共有電子対を持つπ共役系を含んだ分子接合が特異な物性を発現することが示唆された。平成25年度では単分子接合特有の物性探索として、銅一窒素系に着目して研究を開始した。極低温、窒素雰囲気下においてMechanically controllable break junction法により銅ナノ接合の物性の評価を行った。結果、単体では単原子鎖が形成されにくい銅原子において、銅原子と窒素分子と複合系を作ることによって、銅単原子鎖を作製することに成功した。次に単分子接合に固有な現象の開拓の一環として、ナノギャップ間におけるプラズモンによる光増強効果に着目して研究を展開した。モデル系として金ナノ粒子を基板上に作製する際に形成されるナノギャップを利用し、二次元系においてナノギャップで引き起こされる光学反応の探索を行った。結果、エポキシ樹脂の光重合反応を観測することに成功した。現在、金ナノ粒子を作製し、気体分子光開裂反応やハロゲン化アルキルの光還元反応を試みている。
    分光法に関しては本研究では新たな手法として単分子接合のノイズ計測の確立を目指している。昨年度までの研究により単分子接合の機械的な安定性が重要であることが示唆されたため、本年度は安定な単分子接合が作製することができる微細加工電極で電気伝導測定ができるように、計測システムの作製を行なった。現在、金単原子接合の作製に成功し、分光計測に向けて進展中である。

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