分子・原子の協働による新しい情報処理システム
Publicly Offered Research
Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
Project/Area Number |
26110521
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | Waseda University (2015) National Institute for Materials Science (2014) |
Principal Investigator |
長谷川 剛 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50354345)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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Keywords | ナノ電子デバイス / 原子スイッチ / 脳型演算 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、分子機能を利用した単一原子輸送現象の実現と、それを利用した分子と原子の協働による新しい情報処理システムの開発を行う。具体的には、最近、光機能性分子をスイッチング動作に利用することで、原子単位での金属原子析出の制御が可能であることを示唆する結果が得られていることから、本研究では、1)電位制御による原子単位での析出を実現、続いて、2)分子機能を利用した原子単位での析出と輸送の制御を行う。この分子と原子の協働現象を利用することで、信号の揺らぎやバラツキを積極的に利用して動作するネットワーク型の新しい情報処理システムを構築する。 平成27年度は、ナノドットからの析出可能な金属原子数が印加電圧とナノドットのサイズに依存することを明らかにした昨年度の成果を利用して、綱引きモデルに基づくネットワーク形成の可能性を検証する実験を行った。ひとつのナノドットに複数の電極を対向して配置することは現在の微細加工技術では困難があるため、サブミクロンサイズの硫化銀アイランドに対して、その左右に金属電極を配置した構造で動作実証を行うこととした。硫化銀アイランドのサイズが大きいため、伸張可能な金属フィラメントの長さも長くなる。このため、硫化銀アイランドと対向金属電極間の距離を数百ナノメートルに設定し、かつ、電極間に金属フィラメントの伸張を可能とする固体電解質ポリマーを配置した。 実験の結果、硫化銀アイランドから右に配置した対向電極にフィラメントが伸張した場合、左に配置した対向電極に向かって伸びていたフィラメントが縮む現象が観測された。これはまさに左右の対向電極間における綱引き動作であり、今年度の目標を達成することができた。得られた成果を基に論文を執筆、投稿した。
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Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
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[Presentation] Atomic Switch-based Tug-of-War2015
Author(s)
Carolin Lutz, Toyohiro Chikyo, Song-Ju Kim, Tsuyoshi Hasegawa
Organizer
International Workshop on Molecular Architectonics
Place of Presentation
知床
Year and Date
2015-08-03
Related Report
Int'l Joint Research
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