調節可能な静電ポテンシャルによる単一分子における電子–バイブロン結合のテラヘルツダイナミクス

個々の分子レベルで電子的特性やバイブロニック（vibronic）特性を明らかにすることによって、今後の化学、ナノエレクトロニクス、量子情報技術に重要な知見がもたらされる。しかし、従来の単一分子輸送測定で得られる情報は、時間平均特性に基づいている。今回我々は、単一分子トランジスター構造を用いることによって、単一フラーレン分子のテラヘルツ（THz）分光測定を行ったことについて報告する。我々は、時間領域THz自己相関測定によって、分子のTHz誘起重心振動に関連するTHzスペクトルを得た。観測したスペクトルは、単一電子トンネル過程時に分子の電子数が1つ変動する際に金属表面の分子が受けるポテンシャルプロファイルを反映している。そうした単一電子注入/除去時の単一分子の電子/バイブロン（vibron）構造に対する著しく高い感度は、単一分子トランジスター構造においてTHz分光法を用いた結果として実現されている。今回の方式から、サブナノメートルスケールの系の超高速THzダイナミクスを調べる機会が得られる。