2014 Fiscal Year Annual Research Report
ナノギャップ電極を用いた分子ReRAMの創成
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
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| Project/Area Number |
26110522
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
内藤 泰久 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 主任研究員 (10373408)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノギャップ電極 / ナノエレクトロニクス / 分子エレクトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度については、当初イオン吸着による導電性変化の実証の研究を行う予定であったが、導電性変化を促す分子の入手が困難となったため、現在領域内の合成班からの分子の提供をお願いしている。現在はその提供分子を利用した抵抗スイッチ効果の計測を探求している。また、ナノギャップ電極を用いた単一分子の電導度計測において、下記のテーマが積年の課題となっている。
①単一分子サイズの間隙幅のナノギャップ電極を効率よく作製する手法
②有機分子を効率よくナノギャップ電極間に架橋させる手法
本課題においては、上記①②についても研究の進行に不可欠のため行っている。②については、測定対象となる分子との兼ね合いもある上現在まだ途中経過という事情もあり、①について主に記載する。
これまで、単一分子を計測するために集積化可能なナノギャップ電極の作製手法、「蒸着時エレクトロマイグレーション法」を提案したが、作製後のナノギャップの抵抗がばらつく問題があった。そのばらつきのメカニズムと解決法を検証した結果、プロセス後の印加電圧の降下時に一部の電極が低抵抗化することが原因であることが分った。また、このばらつきは、電極素材が金の場合、100℃程度の加熱でばらつきが0.2nmから0.01nmまで低下することが分った。これは、電圧降下時の低抵抗化の要因である構造変化を、初期状態でとどめることが可能なためであることが分った。
この技術により、0.1nm精度でのナノギャップ作製が可能となり、今後この手法での応用が期待できる。今後はこの技術を取り入れ、単一分子の導電性測定につなげたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
有機分子の架橋実験は目標には届かなかったが、逆に電極作製において集積化に非常に有利なナノギャップ作製手法の改善を行うことができた。本件は27年度に行う予定だったものを一部先取りして研究を行ったものである。
架橋させる分子は、本来予定していた分子提供元が採択されず、計画していた架橋実験が行えなかったため後半の研究を急いだ事情がある。
今年の前半は経産省に出向していた事情も汲んでいただければ幸いです。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はナノギャップ電極による有機分子の架橋実験を中心に探索を行う。そのために同領域内で共同研究を率先して行う。
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