走査プローブ顕微鏡によって駆動する分子素子・バイオ素子の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06403020
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 藤平 正道 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40013536)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅 耕作 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (90016642)
• Keywords: 分子素子 / バイオ素子 / 分子光ダイオード / 走査プローブ顕微鏡 / 近視野顕微鏡 / ナノ加工 / 光ファイバー / 両親媒性分子

Research Abstract

近年、分子素子・バイオ素子のモデルとして、具体的な例を挙げて、いくつかの提案がなされている。しかしながら、その機能がいかに魅力あるものとして予測・提案されていても、これらの分子を電子・光デバイスとして実際に組み立てようとすると、以下のような困難にただちに直面する。
1)分子・バイオ素子を原子・分子レベルで平滑な基板上に、如何に意図したように二次元的に並べ得るか?
2)もし1)が解決されたとしても、如何に二次元平面上のある特定な場所に位置する分子に電子が導通できるように結線するか、あるいは光接続するか?
本年度は以上の目的達成のため以下の研究を進めた。
a)分子との光接続のために、光ファイバー加工技術をさらに改良して、近視野顕微鏡(SNOM)用光ファイバープローブの二次元空間分解能の向上を図った。
b)SSPMの空間分解能を向上させる。また空間分解能を向上させた光ファイバーを用いて、少数の光ダイオード分子とSNOMとの光接続も試みた。
c)分子ダイオード・光ダイオード機能を持つ新たな分子を合成し、性能の向上を図った。
d)両親媒性分子ダイオード・光ダイオード分子の親水部とは異符号の電荷の親水部を持つ絶縁性両親媒性分子とのイオン性二次元単結晶の形成を試みた。

Research Products

• [Publications] H. Hokari, U. Akida, and M. Fujihira,: "Syntheses of New Sensitizer-Donor Dyad Compounds with a Rigid Spacer" J. Chem. Soc., Chem. Commun.,. 2139-2140 (1995)
• [Publications] H. Muramatsu, N. Chiba, and M. Fujihira: "Near-field optical microscopy in liquids" Appl. Phys. Lett.,. 66. 3245-3247 (1995)
• [Publications] M. Fujihira, M. Sakomura, D. Aoki, A. Koike: "Scanning probe microscopies for molecular photodiodes" Thin Solid Films, in press.
• [Publications] Masaru Sakomura and Masamichi Fujihira,: "Photoelectric conversion by an A-S-D Triad Monolayer covered with a protective monolayer" Thin Solid Films, in press.
• [Publications] Hirofumi Hokari and Masamichi Fujihira,: "Properties of Langmuir monolayers of newly synthesized sensitizer-donor dyads containing a naphthalene and a ferrocene moiety" Thin Solid Films, in press.
• [Publications] Hajime Takano and Masamichi Fujihira,: "AFM microlithography of a thin chromium film covered with a thin resist Langmuir-Blodgett(LB)film" Thin Solid Films, in press.
• [Publications] M. Fujihira: "Study of Thin Organic Films by Various Scanning Force Microscopes" Kluwer Academic Publishers, 24 (1995)
• [Publications] M. Fujihira: "Photoinduced Electron Transfer in Monolayer Assemblies and Its Application to Artificial Photosynthesis and Molecular Devices" Thin Films, 38 (1995)