2005 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ物体の物性計測と可視化観察の同時遂行を目指すナノ・ハンド・アイ・システム
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16101004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤田 博之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90134642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安宅 学 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80302628)
橋口 原 香川大学, 工学部, 教授 (70314903)
横川 隆司 立命館大学, 理工学部, 講師 (10411216)
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| Keywords | マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション / 半導体微細加工 / トンネル電流 / DNA |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、これまで培ってきたナノマシン技術、位相干渉計測を含む高分解能透過電子顕微鏡技術等をナノハンド・ナノアイ・システムへとさらに発展させ、汎用の技術として確立することである。
1.単分子分離捕獲用チップによるDNA分子操作と観測
マイクロ・ナノ流路により水中のDNA分子を単離するチップを作り、それに分子捕獲用電極やナノピンセットを組み込み、DNA単分子の捕獲と操作を試みた。流路中に作り込んだ電極に電圧を加え、電気泳動によりDNA分子を単離しながら、ゆっくりと捕獲用電極対に向けて移動させることができた。しかし、捕獲用の高周波電圧を電極対に加えるとDNA分子がかえって離れて行く現象があり、捕獲できなかった。現在、この現象の解明と対策の検討を進めている。
2.シリコンや金のナノワイヤを用いた実時間原子輸送の観測
シリコンや金のナノ針端が、サブミクロン程度に近付いているデバイスを作り、そのギャップをマイクロアクチュエータで狭めて、接触・融合させることでナノワイヤを形成した。更に、ワイヤを逆に引き伸ばし、破断する実験を行った。この過程において原子輸送により針端やワイヤの形状が変化する様子を実時間で透過電子顕微鏡観測を行った。シリコンナノワイヤは、10nm程度の直径から2〜3nmに細くなるまで、数10nmの長さに引き伸ばすことができた。一方金は、20nm程度の直径から数nm引き伸ばすと急激に細くなって破断した。
3.人工分子の捕獲
らせん状の管形超分子(Hexa-peri-hexabenzocoronene)を有機溶剤に溶かし、チップ上の電極対に加えた電極で、束状に捕獲できた。今後、導電率や、電圧印加による自発蛍光強度の変化などを測定する予定である。
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[Journal Article] A LATERAL FIELD-EMISSION RF MEMS DEVICE2005
Author(s)
Kiyotaka Yamashita, Winston Sun, Kuniyuki Kakushima, Hiroyuki Fujita, Hiroshi Toshiyoshi
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Journal Title
Proc.13th Int.Conf.on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS '05), June 5-9,2005, Seoul, Korea
Pages: 1096-1099
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