2012 Fiscal Year Annual Research Report
DNAナノ繊維を用いるプラズモニック光・電子ナノデバイスの創製
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22550136
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Research Institution | National Institute for Materials Science |
Principal Investigator |
中尾 秀信 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (80421395)
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Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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Keywords | DNA / プラズモニクス / 金属ナノアレイ / 転写印刷 / バイオナノデバイス |
Research Abstract |
当該年度は本開発技術が既存の光・電子デバイス技術との融合が可能であることを証明し、現行の光・電子デバイスのさらなる向上のための要素技術になりえることを実証する。表面に多数並行整列した金属ナノ線路(金属ナノアレイ)が作製されているPDMSシートを他基板表面に接触させて金属ナノアレイを別基板表面に転写印刷する。このとき別基板表面にあらかじめポリマー導波路または電極パターンを作製しておき、これらパターン上に金属ナノアレイを転写印刷により再配置させる。外部レーザ光源よりポリマー導波路を通して金属ナノ線路1本1本へ同時に光伝搬が可能であることを実証する。635nmの赤色外部レーザを金属ナノ線路1本上におよそ1μmスポットで照射した際、2から3μm程度の楕円状のスポットとして、金属ナノ線路上に現れた。このことから、635nmの波長域において、金属ナノ線路上を1から1.5μm程度のエネルギー伝搬が可能であることが分かった。エネルギー伝搬は十分に金ナノ粒子がパッキングされた金属ナノ線路においてのみ明確に観察された。一方、520nmの緑色レーザを照射した際には明確なエネルギー伝搬を観測できなかった。十分に金ナノ粒子がパッキングされた金属ナノ線路のプラズモン共鳴波長は600-700nm付近に観察されることから、635nmのレーザにおいて効率良いエネルギー伝搬が観察される。また金属ナノ線路を電極幅10μm、電極ギャップ間5μmのくし型電極上に転写印刷を行い、635nmレーザ照射ありなしにおける、電圧-電流応答を測定した。しかしながら、十分な測定結果には至らなかった。この原因として、金属ナノ線路を覆う、DNAが絶縁体および誘電体として、電極上での電子授受を妨げている事が考えられた。現在このDNAを化学的および物理的に破壊することを試みている。
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Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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