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導電性高分子と分子ナノチューブからなる分子被覆導線の電気物性

研究課題

研究課題/領域番号 13450008
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 耕三  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00232439)

研究分担者 下村 武史  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助手 (40292768)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
2002年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2001年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワード導電性高分子 / 分子素子 / 分子被覆導線 / 分子導線 / 超分子 / 包接錯体 / 原子間力顕微鏡 / ナノテクノロジー
研究概要

我々は、最近絶縁性の環状分子であるシクロデキストリンから合成されたチューブ状分子、分子ナノチューブを代表的な可溶性導電性高分子であるポリアニリン(PANI)と溶液中で混合したところ、紐状の導電性高分子がチューブ状分子の空洞内に自発的に潜り込んだ超分子構造体いわば分子被覆導線が形成される現象を見出した。本研究では、この分子被覆導線を基板上の外部インターフェイス電極間に配し、外部インターフェイス電極間の電気特性の測定を行い、分子被覆導線の電気的特性を評価することを目指している。
数10nm間隔で電極を引くことは通常の光リソグラフィーでは不可能であるので、AFMリソグラフィーを用いてSiO_2またはアルミナ上に貴金属の4端子電極をもつ導電率測定用基板(電極間距離150nm程度)の作製に成功した。4端子間の電気抵抗が10TΩ以上と絶録性に優れ、基準物質としたカーボンナノチューブを用いたテスト測定でも導電率測定用基板としてきわめて良好な電気特性を示している。また、4端子基板の上に分子被覆導線を載せることにも成功し、未ドープ状態での分子被覆導線の導電率測定を世界で初めて実現した。作製した基板は下地にSiO_2を、電極に貴金属を用いているため、耐腐食性に優れ、基板上において導電性高分子をヨウ素やプロトン酸などの酸化剤でドーピングする際にも適用可能であると考えられる。このため、現在ドーピングされた分子被覆導線の導電率の測定を検討している。また、導電率の温度依存性測定を行うための準備をすすめている。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] Tomonori Akai: "Manipulation of insulated molecular wire with atomicc force microscope"Japanese Jornal of Applied Physics. 40-2・12A. L1327-L1329 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuya Funaki: "Inclusion-dissociation behavior between non-ionic surfactants and molecular nanotubes in aqueous solution"高分子論文集. 58・6. 299-303 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "極小の"輪"が"ひも"状分子の潜在能力を呼び覚ます"現代化学. 366. 55-59 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "分子ナノチューブを用いた超分子の構造と機能"機能材料. 21・9. 51-57 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Shimomura: "Atomic force microscopy observation of insulated molecular wire formed by conducting polymer and molecular nanotube"Journal of Chemical Physics. 116・5. 1753-1756 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomonori Akai: "Fabrication process of fine electrodes using shadow mask evaporation"Japanese Journal of Applied Physics. 41-1・7B. 4883-4886 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 下村武史: "分子ナノチューブを用いた分子被覆導線"表面科学. 23・10. 634-640 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "ポリマー性超分子-環状分子を用いた高分子のナノ構造制御-"日本物理学会誌. 57・5. 321-329 (2002)

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  • [文献書誌] 伊藤耕三: "ソフトマテリアルのナノ構造"数理科学. 464. 60-65 (2002)

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  • [文献書誌] 伊藤耕三: "ナノチューブを用いた超分子機械"超精密. 11. 20-24 (2002)

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  • [文献書誌] Takeshi Shimomura: "Circular dichroism study of the inclusion-dissociation behavior of complexes between a molecular nanotube and azobenzene substituted linear polymers"Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. (印刷中). (2003)

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  • [文献書誌] Tomonari Akai: "HCI doping of insulated molecular wire formed by emeraldine base polyaniline and molecular nanotube"Synthetic Metals. (印刷中). (2003)

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  • [文献書誌] Tomonari Akai: "Fabrication of four-probe fine electrodes using scanning-probe nanofabrication"Japanese Journal of Applied Physics. (印刷中). (2003)

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  • [文献書誌] TOMONORI AKAI: "Manipulation of insulated molecular wire with atomic force microscope"Japanese Journal of Applied Physics. 40 Part2-12A. L1327-L1329 (2001)

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  • [文献書誌] TATSUYA FUNAKI: "Inclusion-dissociation behavior between non-ionic surfactants and molecular nanotubes in aqueous solution"Japanese Journal of Polymer Science and Technology. Jun-58. 299-303 (2001)

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  • [文献書誌] KOHZO ITO: "Cyclic molecules draw out the potentionality of linear polymers"Chemistry Today. 366. 55-59 (2001)

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  • [文献書誌] KOHZO ITO: "Structure and function of supramolecules with molecular nanotubes"Function and Materials. 9-21. 51-57 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKESHI SHIMOMURA: "Atomic force microscopy observation of insulated molecular wire formed by conducting polymer and molecular nanotube"Journal of Chemical Physics. 116-5. 1753-1756 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOMONORI AKAI: "Fabrication process of fine electrodes using shadow mask evaporation"Japanese Journal of Applied Physics. 41 Part1-7B. 4883-4886 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKESHI SHIMOMURA: "Insulated molecular wire formed by using molecular nanotubes"Journal of The Surface Science Society of Japan. 23-10. 634-640 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOHZO ITO: "Polymeric supramolecules: Nanostructure control of polymers by using cyclic molecules"Butsuri. May-57. 321-329 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOHZO ITO: "Nanostructure of soft matter"Mathematical Sciences. 464. 60-65 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOHZO ITO: "Supramolecular machines using molecular nanotube"Choseimitsu. 11. 20-24 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKESHI SHIMOMURA: "Circular dichroism study of the inclusion-dissociation behavior of complexes between a molecular nanotube and azobenzene"Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOMONORI AKAI: "HCl doping of insulated molecular wire formed by emeraldine base polyaniline and molecular nanotube"Synthetic Metals. in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TOMONORI AKAI: "Fabrication of four-probe fine electrodes using scanning probe nanofabrication"Japanese Journal of Applied Physics. in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomonori Akai: "Fabrication process of fine electrodes using shadow mask evaporation"Japanese Journal of Applied Physics. 41-1・7B. 4883-4886 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 下村武史: "分子ナノチューブを用いた分子被覆導線"表面科学. 23・10. 634-640 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "ポリマー性超分子-環状分子を用いた高分子のナノ構遣制御-"日本物理学会誌. 57・5. 321-329 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "ソフトマテリアルのナノ構造"数理科学. 464. 60-65 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "ナノチューブを用いた超分子機械"超精密. 11. 20-24 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Shimomura: "Circular dichroism study of the inclusion-dissociation behavior of complexes between a molecular nanotube and azobenzene substituted linear polymers"Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tomonori Akai: "HCl doping of insulated molecular wire formed by emeraldine base polyaniline and molecular nanotube"Synthetic Metals. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tomonori Akai: "Fabrication of four-probe fine electrodes using scanning-probe nanofabrication"Japanese Journal of Applied Physics. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tomonori Akai: "Manipulation of insulated molecular wire with atomic force microscope"Japanese Journal of Applied Physics. 40-2・12A. L1327-L1329 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuya Funaki: "Inclusion-dissociation behavior between non-ionic surfactants and molecular nanotubes in aqueous solution"高分子論文集. 58・6. 299-303 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "極小の"輪"が"ひも"状分子の潜在能力を呼び覚ます"現代化学. 366. 55-59 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤耕三: "分子ナノチューブを用いた超分子の構造と機能"機能材料. 21・9. 51-57 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Shimomura: "Atomic force microscopy observation of insulated molecular wire formed by conducting polymer and molecular nanotube"Journal of Chemical Physics. 116・5. 1753-1756 (2002)

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      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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