大阪公立大学と大阪大学の研究グループは、グラファイト基板上に吸着させたトリフェニレン（ＴＰ）分子が基板に対して斜めに吸着する特殊な構造を持つことが分かった。光を照射した際に基板からＴＰ分子に注入された電子と分子薄膜内で光励起された電子との両方を１つの試料で同時に観測することに成功している。

研究グループはグラファイト基板上でのＴＰ単分子膜の吸着構造を走査型トンネル顕微鏡と低速電子回折により観測。その結果、ＴＰ分子は分子平面を基板に対して斜めにして整列した特殊な吸着構造をとることが判明した。

このＴＰ単分子層について光励起された機能電子の振る舞いを明らかにするために、２光子光電子分光法による計測を行った。測定の結果から、グラファイト基板上に斜めに吸着したＴＰ単分子膜には、２種類の機能電子が生成されていることが明らかになった。

２種類を調べると、前者はグラファイト基板内で光励起された電子がＴＰ単分子膜の最低非占有準位 （ＬＵＭＯ）に注入された自由電子であり、後者はＴＰ分子の内部での光吸収により生成した励起子と呼ばれる束縛状態であると結論付けられた。ＴＰ分子に注入された機能電子と分子薄膜内で光励起された機能電子との両方を、１つの試料で同時に観測することに成功した。

研究グループは「本成果を機に、先進機能物質を巧みに組み合わせることで発現する機能を観測に基づいて原理から解明し、さらに高度化する新たな潮流が生み出されるとよい」と期待を寄せている。