| 研究課題/領域番号 |
16H03829
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
大川 祐司 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主席研究員 (40242169)
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| 研究分担者 |
小川 真一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 招聘研究員 (00590085)
新ヶ谷 義隆 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (40354344)
有賀 克彦 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (50193082)
中払 周 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主幹研究員 (90717240)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
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| キーワード | ナノデバイス / ナノ材料 / 走査プローブ顕微鏡 / ヘリウムイオン顕微鏡 / 単分子デバイス / 分子素子 / ナノコンタクト |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、グラフェンの電気伝導特性を局所的に制御する技術を応用して、単分子デバイスを実現する上で重要となる革新的フラット電極の開発を行った。ヘリウムイオン顕微鏡を用いてサファイア基板上の単層グラフェンに1nmの空間分解能でイオン照射を行うことによって局所抵抗変調を行った。帯状のヘリウムイオン照射領域の幅を1nmずつ増加させたときの抵抗変化を調べ、抵抗は最初急激に上昇するが幅が25nmを超えると抵抗の上昇が緩やかになった。ジアセチレン分子の重合に関する研究も行い、六方晶窒化ホウ素基板上のほうがグラファイト上よりも重合速度が170倍速く、重合鎖形成時に自己増感作用が存在することが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
情報デバイスのさらなる発展のためには、集積回路を構成する素子をさらに微細化・低消費電力化する必要があり、そのための革新技術の開発が必要とされている。個々の有機分子に電子デバイスとしての機能を持たせる単分子デバイスはその有力候補であり、実現するには外部と信号のやりとりをするための電極を単分子に確実・安定に接続する技術を確立する必要がある。我々が開発したグラフェンの電気伝導特性を局所的に制御する技術を用いて、電極部分と絶縁部分に原子レベルの段差すら無いフラット電極の実現を目指し、その基礎研究を行った。本研究成果は単分子デバイスなどのナノデバイスへの安定な電気的接続を確実に行う上で重要な知見である。
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