| 研究課題/領域番号 |
22K19061
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
関 修平 京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 超高アスペクト / ナノワイヤ / センサ / Raman / STLiP / 対称性 / クラスタ / ナノ構造 / 粒子線 / イオンビーム / SPNT |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究「超高アスペクト自立型ナノワイヤセンサ：単一粒子反応による対称性の破れへの挑戦」では，加速器により生成した高い運動エネルギーと運動量を有する荷電粒子が物質中を通過する際，その直進飛跡である“超微細な１次元円柱状領域”で誘発する化学反応に着目し，１００を超える超高アスペクト比の自立型ナノワイヤセンサを具現化する．新しいナノ構造体・材料を創製しつつ，粒子の回転運動量を形成される材料に転写し得ることを実証し，生体分子における対称性の破れの一因に迫る．
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| 研究成果の概要 |
本研究「超高アスペクト自立型ナノワイヤセンサ：単一粒子反応による対称性の破れへの挑戦」では，加速器により生成した高い運動エネルギーと運動量を有する荷電粒子が物質中を通過する際，超微細な１次元領域で誘発する化学反応に着目し，１００を超える超高アスペクト比の自立型ナノワイヤをもとに，1)昇華可能な有機分子を自由に選択し，この薄膜への粒子線照射により，自立型ナノワイヤの 形成ならびにその多段構造制御に成功した．2)超高アスペクト自立型ナノワイヤ“叢”による活性界面最大化により分子吸着特性の制御とセンシング応用に成功した．3)電子機能性ナノワイヤもとにした伝導性ナノワイヤの形成に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の材料形成手法では達成し得ない，１００を超えるアスペクト比を有しつつ，基板上に自立したナノワイヤ集合体の自由な形成に成功している．最大の特色は，ナノワイヤ形成母体となる有機分子の高い自由選択性にあり，所望の機能を有する分子をもとに，高い活性表面を有する自立型ナノワイヤを実現できることにある．
これらのナノワイヤ集合体をもとに，超高感度センシングシステムとしての実証に成功し，かつ完全に金属を用いないRaman分光センサとしての可能性を示した．ナノ加工技術として過去にない，本研究でのみ得られるナノ材料の形成法である．
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