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ナノメカニカルクーロンブロッケードシャトル現象を用いた電流標準素子の実現

研究課題

研究課題/領域番号 15K17483
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用物理学一般
研究機関東京工業大学

研究代表者

東 康男  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (80452415)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード単電子デバイス / 単一電子素子 / 単一電子現象 / ナノメカニカル
研究成果の概要

ナノメートルスケールの機械的振動に伴う電子の逐次転送現象であるナノメカニカルクーロンブロッケードシャトル現象を固体基板上で実現することで、電流標準素子を作製することができる。本研究では電子線描画法を用いて固体基板上にナノギャップ電極構造を作製し、これと金属ナノ粒子を組み合わせて単電子トランジスタを作製することで、金属ナノ粒子上の電子数を制御することを行った。合わせて機械的振動が可能となるナノメートルスケールの梁構造を含むナノギャップ電極構造を、梁を静電気力によって機械的に振動させた際に、ナノギャップ電極間に流れるトンネル電流の測定を行ったところ、梁の固有振動周波数に対応した電流が測定された。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Molecular Floating-gate Single-electron Transistor2017

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamoto, Y. Azyma, M. Sakamoto, T. Teranishi, H. Ishii, Y. Majima, Y. Noguchi
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: in press 号: 1 ページ: 1589-1589

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01578-7

    • NAID

      120006366775

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Memory Operations in Au Nanoparticle Single-electron Transistors with Floating Gate Electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 109 号: 22

    • DOI

      10.1063/1.4971190

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rhombic Coulomb diamonds in a single-electron transistor based on an Au nanoparticle chemically anchored at both ends2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Yuto Onuma, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 号: 8 ページ: 4720-4726

    • DOI

      10.1039/c5nr08965d

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 非対称Niナノギャップ電極中の金ナノ粒子における磁場中での電気伝導特性2018

    • 著者名/発表者名
      東 康男、坂本 雅典、寺西 利治、真島 豊
    • 学会等名
      第65回 応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Electrical characteristics in Ni nanogap electrodes with asymmetric width under application of magnetic field2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Yutaka Majima
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017 (ICMass2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rhombic Coulomb diamonds in a single-electron transistor based on an Au nanoparticle chemically anchored at both ends2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Yuto Onuma, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-10)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Displacement current measurement in all-printed organic thin-film transistors2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Shinini Nishi, Yasuyoshi Mishima, Toshihide Kamata, Yutaka Majima
    • 学会等名
      9th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE9)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非対称Niナノギャップ電極構造における磁場中での電気伝導特性2017

    • 著者名/発表者名
      東 康男、真島 豊
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子単電子トランジスタにおけるゲート容量のナノギャップ電極形状依存性2016

    • 著者名/発表者名
      東 康男、大沼悠人 、坂本 雅典、寺西 利治、真島 豊
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Single-Electron Transistors made by Pt-based Narrow Line Width Nanogap Electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Yoonyoung Choi, Yasuo Azuma, Yutaka Majima
    • 学会等名
      第77回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Floating Gate Memory Operation in Au Nanoparticle Single-Electron Transistor2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Naoki Kusunoki, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      2016 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Phoenix, US
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フローティングゲート電極を有するナノ粒子単電子トランジスタ2016

    • 著者名/発表者名
      東康男、坂本雅典、寺西利治、真島豊
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 両末端化学吸着型ナノ粒子単電子トランジスタ2015

    • 著者名/発表者名
      東康男、大沼悠人 、坂本雅典、寺西利治、真島豊
    • 学会等名
      第76回 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Double Chemically Anchored Au Nanoparticle Single-Electron Transistor2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Azuma, Yuto Onuma, Masanori Sakamoto, Toshiharu Teranishi, Yutaka Majima
    • 学会等名
      Eight International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE8)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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