2007 Fiscal Year Annual Research Report
DNAコンジュゲート導電性高分子による単一分子エレクトロニクス素子の作製
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19350106
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
居城 邦治 Hokkaido University, 電子科学研究所, 教授 (90221762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新倉 謙一 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (40360896)
松尾 保孝 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (90374652)
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| Keywords | ナノテクノロジー / 単一分子デバイス / 無電解メッキ / ナノワイヤー / ナノギャップ電極 / DNA / LB膜 |
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| Research Abstract |
導電性高分子から単一分子デバイスを作製するために、2つの金属電極のナノメートルのギャップ間に導電性高分子1分子を挿入する必要がある。従来の手法は、間隔の決まった電極間に導電性高分子をはめ込むためには電極間隔にあわせて長さの決まった導電性高分子を必要としていた。また、導電性高分子は高分子の一種であることから、溶液中ではエントロピー的に糸まり状に固まる。2つの電極間にブリッジするためにはエントロピーに反して、高分子鎖を伸長して固定化する必要があった。そこで本申請ではこれらの問題点を解決するために、2つの電極のナノギャップに導電性高分子を橋渡しするのではなく、導電性高分子の両端にメゾスコピックな電極を作製するという手法を提案した。特にここではDNAを鋳型として選択的無電解メッキする技術を使い電極の作製を行った。長さの決まった導電性高分子の両端を選択的にナノメッキして金属を析出することで1分子の導電性高分子と電極との接合を目指した。その成果として,今年度は,モデル化合物としてオリゴエチレンオキシド-オリゴヌクレオチドを開始剤とすることでブロックコポリマー型DNAを酵素反応により合成することに成功した。次いで,得られたブロックコポリマー型DNAをラングミュアー-ブロジェット法により,固体基板上に伸長固定化することができた。さらに,基板に固定化したブロックコポリマー型DNAの選択的無電解メッキをAFMにより観察した。以上の成果より,ナノワイヤーで単一分子のオリゴエチレンオキシドを挟んだモデル構造体の作製に成功した。これにより来年度は予定通り,導電性高分子をはめ込んだ電極の作製を行う。
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