2014 Fiscal Year Annual Research Report
ヘテロナノワイヤを用いた分子素子
Publicly Offered Research
Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
Project/Area Number |
26110517
|
Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
柳田 剛 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (50420419)
|
Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
Keywords | 酸化物ナノワイヤ |
Outline of Annual Research Achievements |
本提案研究では、微細加工技術に依存せずに分子素子の形成を可能とする“単結晶ヘテロナノワイヤ分子素子”とその機能を実証することを目的とする。分子素子を形成する従来法は、走査プローブ顕微鏡法、機械的破断法、微細加工技術に立脚したナノギャップ法に大別することが出来るが、本新学術領域が目指す分子素子の組織化を実現するためには、従来法の枠組みを超えて分子素子が電極と共に内部に既に設計されているナノ構造が理想の形態といえる。ヘテロナノワイヤ構造は、1分子の大きさに対応したナノギャップを原子堆積法によりナノワイヤ構造内部に実現することを可能とし、加えてナノワイヤ構造自身が引き出し電極の役割をも果たす極めて魅力的なナノ構造である。このナノ構造の実現により、有機合成化学研究者が合成プロセスの延長上で電極と結合した分子素子を形成する事が可能となる。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ヘテロ構造を単結晶ナノワイヤ構造内に形成させる為に、金属触媒を介したVapor-Liquid-Solid(VLS)反応法を用いる。VLS反応法では、供給した原料が固液界面のみに絶対選択的に結晶成長することが可能となり、所望の原料をシーケンシャルに供給することで狙いのヘテロ構造をナノワイヤ構造内部に実現する。これまでにVLS反応法を用いて機能性酸化物材料をナノワイヤ構造化する技術を蓄積しており、これらの科学技術を駆使することによって分子素子を実現する新しいナノワイヤ構造を実証した。
|
Strategy for Future Research Activity |
“分子サイズのナノギャップと電極構造が内包されたナノワイヤ構造体”を用いて、単一分子素子と電流検知型の分子認識機能を実証する。本目標を達成するために、①機能性分子をナノワイヤとハイブリッド化し、②形成された単一分子素子の電気伝導度を検証し、③雰囲気中の微量ターゲット(各種ガスや金属イオン)を電流変化として検出する分子認識機能を実証する。
|
Research Products
(22 results)
-
[Journal Article] Rational Concept for Designing Vapor-Liquid-Solid Growth of Single Crystalline Metal Oxide Nanowires2015
Author(s)
Klamchuen, A., M. Suzuki, K. Nagashima, H. Yoshida, M. Kanai, F. W. Zhuge, Y. He, G. Meng, S. Kai, S. Takeda, T. Kawai and T. Yanagida
-
Journal Title
Nanoletters
Volume: 15
Pages: 6406-6412
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Self-assembled Nanowire Arrays as Three-dimensional Nanopores for Filtration of DNA Molecules2015
Author(s)
Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, K.Nagashima, M.Kanai, G.Meng, Y.He, F.Zhuge, N.Kaji, T.Kawai, Y.Baba
-
Journal Title
Analytical Sciences
Volume: 31
Pages: 153-157
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Three-dimensional Nanowire Structures for Ultra-Fast Separation of DNA, Protein and RNA Molecules2015
Author(s)
Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, K.Nagashima, M.Kanai, G.Meng, Y.He, F.Zhuge, N.Kaji, T.Kawai, Y.Baba
-
Journal Title
Scientific Reports(Nature Publishing Group)
Volume: 5
Pages: 10584
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Modulation of Thermoelectric Power Factor via Radial Dopant Inhomogeneity in B-doped Si Nanowires2014
Author(s)
Fuwei, Z., T.Yanagida, N.Fukata, K.Uchida, M.Kanai, K.Nagashima, G.Meng, Y.He, S.Rahong, X.Li and T.Kawai
-
Journal Title
Journal of the American Chemical Society
Volume: 136
Pages: 14100
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Cellulose Nanofiber Paper as an Ultra Flexible Nonvolatile Memory2014
Author(s)
Nagashima, K., H.Koga, U.Celano, F.Zhuge, M.Kanai, S.Rahong, G.Meng, Y.He, J.D.Boeck, M.Jurczak, W.Vandervorst, T.Kitaoka, M.Nogi and T.Yanagida
-
Journal Title
Scientific Reports(Nature Publishing Group)
Volume: 4
Pages: 5532
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Ultrafast and Wide Range Analysis of DNA Molecules Using Rigid Network Structure of Solid Nanowires2014
Author(s)
Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, G.Meng, F.Zhuge, Y.He, N.Kaji, M.Kanai, K.Nagashima, T.Kawai, and Y.Baba
-
Journal Title
Scientific Reports(Nature Publishing Group)
Volume: 4
Pages: 5252
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Flux Induced Crystal Phase Transition in Vapor-Liquid-Solid Growth of Indium-Tin Oxide Nanowires2014
Author(s)
Meng, G., T.Yanagida, K.Nagashima, H.Yoshida, M.Kanai, A.Klamchuen, F.Zhuge, Y.He, S.Rahong, X.Fang, S.Takeda and T.Kawai
-
Journal Title
Nanoscale
Volume: 6
Pages: 7033-7038
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-