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分子グリッド配線技術による分子回路工学の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16H02299
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 デバイス関連化学
研究機関同志社大学

研究代表者

彌田 智一  同志社大学, ハリス理化学研究所, 教授 (90168534)

研究分担者 河内 岳大  龍谷大学, 理工学部, 准教授 (70447853)
小村 元憲  沼津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (90401512)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)
2018年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2017年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2016年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
キーワード分子グリッド配線 / 金ナノロッドアレイ / 表面開始重合 / 表面増強ラマン散乱 / 伝導経路解析 / 分子素子 / 重合配線 / π共役系高分子 / 金ナノロッド電極 / 連鎖的重縮合 / YΔ変換 / 面内伝導度 / 分子回路工学 / 配線重合 / 金ナノロッド基板 / YΔ変換 / 架橋配線 / 金ナノロッドアレイ基板 / 表面開始連鎖重縮合 / タッチダウン
研究成果の概要

分子素子の本来のモチベーションである「分子で回路を創る」視点に立ち.分子・電極接合ユニットを高密度集積化した「分子グリッド配線」を提案した.これは.従来の「一対のナノギャップ電極を用いた夥しい回数の電気伝導測定と統計処理」を「夥しい数の超高密度ナノギャップ電極基板を用いた電気伝導特性の一括評価」に置き換え.マクロな電気伝導特性から配線された単一分子の電気伝導特性を高い再現性で一括評価する方法である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

1個のサイコロを1000回振るのか,1000個のサイコロを一度に振るのか,同じ確率,統計を与えるなら,多数回の測定の代わりに高密度ナノ電極を用いた一回の一括測定に置き換える1分子計測の方法論を提案した.これは,単に1分子伝導の評価だけでなく,分子配線のネットワークを利用した高感度センシングのためのインターフェースとしての応用が期待される.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 7件、 招待講演 22件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] Rutgers University/Brookhaven National Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Humboldt University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Charles University(チェコ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Beijing Univ. of Chem. Technology(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Rutgers University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Rutgers University/Brookhaven National Laboratory/Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Southeast University/BUCT/Institute of Chemistry, CAS(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] ynthesis and Photophysical Properties for Water-soluble Fluorinated Poly(aryleneethynylene)s2019

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nose, Katsuya Noji, Tomokazu Iyoda, Takanobu Sanji,
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 10 号: 5 ページ: 612-618

    • DOI

      10.1039/c8py01461b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vibrational Cooling in Oligomeric Viologens of Different Sizes and Topologies2019

    • 著者名/発表者名
      Mengdi Liu, Takehiro Kawauchi, Tomokazu Iyoda, and Piotr Piotrowiak
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 123 号: 8 ページ: 1847-1854

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.8b12165

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrostatic Repulsion-Induced Desorption of Dendritic Viologen-Arranged Molecules Anchored on a Gold Surface through a Gold-Thiolate Bond Leading to a Tunable Molecular Template2018

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Kawauchi, Takahiro Kojima, Hiroshi Sakaguchi, Tomokazu Iyoda
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 34 号: 22 ページ: 6420-6427

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.8b00858

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Short- and Long-Wavelength Emitting Chlorophylls in Cyanobacterial Photosystem I by Plasmon-Enhanced Single-Particle Spectroscopy at Room Temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Hatazaki Soya、Sharma Dharmendar Kumar、Hirata Shuzo、Nose Keiji、Iyoda Tomokazu、Kolsch Adrian、Lokstein Heiko、Vacha Martin
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 9 号: 22 ページ: 6669-6675

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b03064

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Excited State Behavior of Single Strand and Bulk P3HT in Contact with a Au-Nanowire Array2018

    • 著者名/発表者名
      Liu Mengdi、Hirata Shuzo、Iyoda Tomokazu、Vacha Martin、Piotrowiak Piotr
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 122 号: 14 ページ: 7925-7933

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b12444

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of electrolytes on redox potentials through ion pairing2017

    • 著者名/発表者名
      Matthew J. Bird, Tomokazu Iyoda, Nicholas Bonura, Jin Bakalis, Abram J. Ledbetter, John R. Miller, J.
    • 雑誌名

      Electroanal. Chem.

      巻: 804 ページ: 107-115

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2017.09.030

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Generation Dependent Ultrafast Charge Separation and Recombination in a Pyrene-Viologen Family of Dendrons2016

    • 著者名/発表者名
      Zheng Gong, Jian-Hua Bao, Keiji Nagai, Tomokazu Iyoda, Takehiro Kawauchi and Piotr Piotrowiak
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 120 号: 18 ページ: 4286-4295

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b01844

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Fast Controlled Synthesis of Poly(p-Phenyleneethynylene)s under Transition-Metal-Free Conditions2016

    • 著者名/発表者名
      A. Motoshige, J. Kakinuma, T. Iyoda, T. Sanji
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 7 号: 13 ページ: 2323-2328

    • DOI

      10.1039/c6py00030d

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of multiarmed thienylene-tetrafluorophenylene alternating copolymers under transition-metal-free conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Sanji; Junko Kakinuma; Tomokazu Iyoda
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 18 ページ: 6761-6767

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01660

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slowing translocation of single-stranded DNA by using nano-cylindrical passage self-assembled by amphiphilic block copolymer2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yoshida, Yusuke Goto, Rena Akahori, Yasuhiko Tada, Shouhei Terada, Motonori, Komura, Tomokazu Iyoda
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 号: 43 ページ: 18270-18276

    • DOI

      10.1039/c6nr06575a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition-Metal-Free Controlled Polymerization of 2-Polyfluorophenyl-5- trimethylsilylthiophenes: the Substituent Impact of Fluorin2016

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Sanji; Keiji Nose; Junko Kakinuma; Tomokazu Iyoda
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. B

      巻: 7 号: 46 ページ: 7116-7125

    • DOI

      10.1039/c6py01831a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ナノ・マイクロスケールのテンプレート材料化学2019

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      龍谷大学革新的材料・プロセス研究センター2018年度シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金ナノロッドアレイ基板の作製と分子グリッド配線への応用2019

    • 著者名/発表者名
      野瀬啓二,山田真由理,西村由美,森田順子,彌田智一
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Playing with 3D Templates in Nano/Micro Scales2018

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      Seminar in Beijing Univetsity of Chemical Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ・マイクロスケールのテンプレート材料科学2018

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      IGER Seminar in Nagoya University
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 金属ナノ構造基板の開発  テンプレートプロセス,光機能,用途開発2018

    • 著者名/発表者名
      野瀬啓二,山田真由理,西村由美,森田順子,彌田智一
    • 学会等名
      同志社大学リエゾンフェア・ハリス理化学研究所発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高分子ナノ相分離を利用した分子輸送チャンネルデバイスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      日本真空学会関西支部 第10回実用技術セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Integration of Dissimilar Materials for Advanced Function: Polymer, Protein, Inorganics and Living things2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Nojima, Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      Workshop on Functional Materials and Devices
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanorods and Nanopores fabricated by Liquid Crystalline Block Copolymer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      International Workshop on Electrified Interfaces for Energy Conversions (EIC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Playing with 3D Templates in Nano/Micro Scale Block Copolymers, Algae, and Proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      National Tsing Hua Univerisity, Seminar in Department of Chemical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Templated Functional Nano/Micro-structured Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      Seminar in Beijing University of Chemical Technology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Grid Wiring based on Au Nanorod Array2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      ICC Final Meeting of The Rutgers Univeristy - Tokyo Institute of Technology NSF – JSPS International Collaboration in Chemistry Project
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テンプレート材料科学:ナノポアとマイクロコイル2017

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      最先端有機・無機ナノ材料に関する名古屋大学日中セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Playing with 3D templates in nano/micro scales - block copolymer, algae, diatom, and protein -2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      Seminar in Harbin Engineering University
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液晶ブロックコポリマー薄膜の特異なミクロ相分離と展開研究2017

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      高分子学会 関東高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanorods and Nanopores fabricated by Liquid Crystalline Block Copolymer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      The 30th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高分子ナノ相分離の展開と挑戦 メンブレン、ナノチャンネル、分子グリッド配線2017

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] “かたち”を利用するナノ・マイクロ材料化学 -ブロックコポリマー、藻類、タンパク質ー2017

    • 著者名/発表者名
      彌田智一
    • 学会等名
      香川大学アドバンストセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子回路工学をめざした分子グリッド配線技術 Molecular Grid Wiring toward Molecular Circtuitry2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      大阪大学基礎工学研究科講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanorods and Nanopores fabricated by Liquid Crystalline Block Copolymer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      The 15th Pacific Polymer Conference (PPC15)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Playing with 3D Templates in Nano/Micro Scale Block Copolymers, Algae, Diatom, and Proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      South University of Science and Technology of China, MSE Research Seminar
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanorods and Nanopores fabricated by Liquid Crystalline Block Copolymer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      2017 International Workshop on Electrified Interfaces for Energy Conversions (EIC2017) Shonan Village Center, 2017/5/18-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Grid Wiring based on Au Nanorod Array2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      ICC Final Meeting of The Rutgers Univeristy-Tokyo Institute of Technology NSF -JSPS International Collaboration in Chemistry Project
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanorods and Nanopores fabricated by Liquid Crystalline Block Copolymer2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      The 15th Pacific Polymer Conference (PPC15) December 10-14, 2017 @Xiamen, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano/Micro Scale Materials templated from Block Copolymer, Algae, Diatom, and Protein -2016

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      National Tsing Hua Univerisity, Taiwan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Playing 3D Templates in Nano/Micro Scales    - Block Copolymer, Algae, Diatom, and Protein -2016

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      I2CNER Seminar Series September 9, 2016, Kyushu University
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Playing 3D templates in nano/micro scales - block copolymer, algae, diatom, and protein -2016

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Iyoda
    • 学会等名
      1st Nano/Bioscience International Symposium 7-8 Oct 2016, Research Center for Nano-Bioscience Doshisha University
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] World Scientific Reference of Hybrid Materials vol.1 Block Copolymers Chapter 6 Highly Regular Nanocylinder Structure of Liquid Crystalline Block Copolymers PEO-b-PMA(Az) Films and Its Templating Processes2019

    • 著者名/発表者名
      Motonori Komura, Tomokazu Iyoda (
    • 総ページ数
      1500
    • 出版者
      World Scientific
    • ISBN
      9789813270480
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] CSJ Current Review 分子アーキテクトにクス 単分子技術が拓く新たな機能2018

    • 著者名/発表者名
      彌田智一(分担執筆,11章)
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759813913
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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