2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular Grid Wiring for Molecular Circuitry
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16H02299
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
彌田 智一 同志社大学, ハリス理化学研究所, 教授 (90168534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河内 岳大 龍谷大学, 理工学部, 准教授 (70447853)
小村 元憲 沼津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (90401512)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分子素子 / 分子グリッド配線 / 金ナノロッド電極 / 重合配線 / 連鎖的重縮合 / π共役系高分子 / ＹΔ変換 / 面内伝導度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、分子素子の本来のモチベーションである「分子で回路を創る」の視点に立ち、従来の「一対のナノギャップ電極を用いた夥しい回数の電気伝導測定と統計処理」を「夥しい数の超高密度ナノギャップ電極基板を用いた電気伝導特性の一括評価」に置き換える全く新しい方法論であり、(1) 高密度金ナノロッド電極基板、(2) 重合配線用のπ共役系高分子、(3) 重合配線を追跡する表面増強ラマン散乱（SERS）計測、(4) 分子グリッド配線の伝導評価アルゴリズムの４つの要素技術からなる。
(1)について、液晶ブロックコポリマー薄膜の垂直配向ナノシリンダードメインをテンプレートに，電気めっきによって作製する垂直配向金ナノロッドアレイを，ベース電極の金薄膜から剥離した孤立金ナノロッドアレイの作製を確立した．これにより，金ナノロッド間の重合配線の面内伝導測定が可能になり，分子グリッド配線の重要な要素技術を確立した． (2)(3)については、既報の鈴木―宮浦カップリングによるドナー性のポリフルオレンによる重合配線を確立した．また，独自に開発したペルフルオロアリール基とトリアルキルシリル基をもつAB型モノマーによる連鎖的重縮合を候補に，主鎖をフッ素置換した電子欠乏性（p型）かつ水溶性π共役高分子を開発し、アミン化合物による還元的消光センシングを提案した． (4)については、三端子回路のＹΔ変換をベースに、幾何学的に再帰型アルゴリズムを開発した。
各要素技術の目標をほぼ達成できた。これらを統合した分子グリッド配線を検討し，重合配線による有為な面内伝導度の増加を確認した．本成果は，SERS計測による重合配線の定量化と面内伝導度の相関のさらなるデータ取得と解析を残すものの，全く新しい分子伝導の一括評価という分子グリッド配線を実現し，高信頼性の分子伝導評価と超高感度分子センシングの道を拓くものである．
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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