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DNAを活性層とする電荷保持素子の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24656238
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

松尾 直人  兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10263790)

研究分担者 部家 彰  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80418871)
山名 一成  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 教授 (70192408)
神田 一浩  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (20201452)
大村 泰久  関西大学, 大学院理工学研究科, 教授 (20298839)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードシリコン / DNA / MOSFET / ゲート電流変調 / 電荷保持 / メソスコピック / ブロケード / ステアケース / ゲート電圧変調 / グアニン / クーロンブロケード / クーロンステアケース / メモリートランジスタ / リフレッシュ / SOI
研究成果の概要

我々は世界で初めてチャネルをλ-DNA,ゲート,ソース,ドレインをSiで構成したDNA/Si-MOSFETを作製した。ゲートによる電流制御,DNAの電荷保持特性を初めて見出し,この機構をグアニン塩基を介したホール生成により解明した。
更に,20-200Kにおいて,ドレイン電流/ゲート電圧特性が階段状に変調するメソスコピック系特有の現象も見出した。これによりDNAが論理素子として応用可能である事が示唆された。又,473Kの高温においてはDNAが故障箇所の回復を生じる事を示唆する結果を得たが,これに関しては今後の更なる検討が必要である。尚,温特に関しては国際会議投稿中であり,詳細な報告を割愛する。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Study of charge retention mechanism for DNA memory FET2014

    • 著者名/発表者名
      S.Maeno,N.Matsuo,S.Nakamura,A.Heya,T.Takada,K.Yamana,M.Fukuyama,S.Yokoyama
    • 雑誌名

      IEICE Electronics Express

      巻: 11 号: 5 ページ: 20130900-20130900

    • DOI

      10.1587/elex.11.20130900

    • NAID

      130003392270

    • ISSN
      1349-2543
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DNAを使ったメモリートランジスタの伝導機構と電荷保持機構の検討2015

    • 著者名/発表者名
      中村昇平,松尾直人,山名一成,部家彰,高田忠雄,福山正隆,横山新
    • 学会等名
      日本金属学会関西支部主催材料物性談話会
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館
    • 年月日
      2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DNAをチャネルとするSi半導体MOSFET2014

    • 著者名/発表者名
      松尾直人
    • 学会等名
      新技術説明会(科学技術振興機構)
    • 発表場所
      JST東京本部別館ホール
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Charge Retention and Conduction Mechanism of DNA Memory Transistor2014

    • 著者名/発表者名
      S. Nakamura, N. Matsuo, K. Yamana, A. Heya, T. Takada, M, Fukuyama, S. Yokoyama
    • 学会等名
      The Proc. The 21th International Workshop on Active-MAtrix Flatpanel Displays and Devices 2014
    • 発表場所
      龍谷大学アバンティ京都ホール
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study of the conduction mechanism of DNA memory FET2014

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, N.Matsuo, K.Yamana, A.Heya and T.Takada
    • 学会等名
      IEEE International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai(2014IMFEDK)
    • 発表場所
      龍谷大学アバンティ京都ホール
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study of the conduction mechanism of the DNA memory FET2014

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura,N.Matsuo,K.Yamana,A.Heya,T.Takada,M.Fukuyama,S.Yokoyama
    • 学会等名
      IEEE International Meeting for Future of Electron Devices, Kansai
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] DNAを用いたメモリートランジスタ2013

    • 著者名/発表者名
      中村,前野,部家,高田,山名
    • 学会等名
      (独)物質材料研究機構シンポジウム
    • 発表場所
      NIMS(筑波)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of Charge Retention Mechanism for DNA Memory FET2012

    • 著者名/発表者名
      S.Maeno, N.Matsuo, S.Takagi, A.Heya, T.Takada and K.Yamana
    • 学会等名
      2012 International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DNAメモリートランジスタの電荷保持機構の検討2012

    • 著者名/発表者名
      前野,松尾,高城,部家,高田,山名
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会(13a-F4-11)
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DNAを用いたメモリートランジスタのキャリヤ挙動の検討2012

    • 著者名/発表者名
      前野,松尾,山名,部家,高田
    • 学会等名
      電子情報通信学会シリコン材料デバイス研究会(技術研究報告).
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DNAトランジスタの伝導機構の検討

    • 著者名/発表者名
      中村,松尾,部家,山名,高田,前野
    • 学会等名
      日本金属学会関西支部主催材料物性工学談話会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 材料・放射光工学専攻の概要

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/graduate/zairyou/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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