ヘテロナノワイヤを用いた分子素子

• 研究領域: 分子アーキテクトニクス：単一分子の組織化と新機能創成
• 研究課題/領域番号: 26110517
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 柳田 剛 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (50420419)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 酸化物ナノワイヤ

研究実績の概要

本提案研究では、微細加工技術に依存せずに分子素子の形成を可能とする“単結晶ヘテロナノワイヤ分子素子”とその機能を実証することを目的とする。分子素子を形成する従来法は、走査プローブ顕微鏡法、機械的破断法、微細加工技術に立脚したナノギャップ法に大別することが出来るが、本新学術領域が目指す分子素子の組織化を実現するためには、従来法の枠組みを超えて分子素子が電極と共に内部に既に設計されているナノ構造が理想の形態といえる。ヘテロナノワイヤ構造は、１分子の大きさに対応したナノギャップを原子堆積法によりナノワイヤ構造内部に実現することを可能とし、加えてナノワイヤ構造自身が引き出し電極の役割をも果たす極めて魅力的なナノ構造である。このナノ構造の実現により、有機合成化学研究者が合成プロセスの延長上で電極と結合した分子素子を形成する事が可能となる。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Rational Concept for Designing Vapor-Liquid-Solid Growth of Single Crystalline Metal Oxide Nanowires (2015)
  • 著者名/発表者名: Klamchuen, A., M. Suzuki, K. Nagashima, H. Yoshida, M. Kanai, F. W. Zhuge, Y. He, G. Meng, S. Kai, S. Takeda, T. Kawai and T. Yanagida
  • 雑誌名: Nanoletters 巻: 15 ページ: 6406-6412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembled Nanowire Arrays as Three-dimensional Nanopores for Filtration of DNA Molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, K.Nagashima, M.Kanai, G.Meng, Y.He, F.Zhuge, N.Kaji, T.Kawai, Y.Baba
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 31 ページ: 153-157
  • NAID: 130004827469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional Nanowire Structures for Ultra-Fast Separation of DNA, Protein and RNA Molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, K.Nagashima, M.Kanai, G.Meng, Y.He, F.Zhuge, N.Kaji, T.Kawai, Y.Baba
  • 雑誌名: Scientific Reports (Nature Publishing Group) 巻: 5 ページ: 10584-10584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional Nanowire Structures for Ultra-Fast Separation of DNA, Protein and RNA Molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, K.Nagashima, M.Kanai, G.Meng, Y.He, F.Zhuge, N.Kaji, T.Kawai, Y.Baba
  • 雑誌名: Scientific Reports(Nature Publishing Group) 巻: 5 ページ: 10584-10584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoscale Size-Selective Deposition of Nanowires by Micrometer Scale Hydrophilic Patterns (2014)
  • 著者名/発表者名: He, Y., K.Nagashima, M.Kanai, G.Meng, F.Zhuge, S.Rahong, X.Li, T.Kawai and T.Yanagida
  • 雑誌名: Scientific Reports(Nature Publishing Group) 巻: 4 ページ: 5943-5943
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of Thermoelectric Power Factor via Radial Dopant Inhomogeneity in B-doped Si Nanowires (2014)
  • 著者名/発表者名: Fuwei, Z., T.Yanagida, N.Fukata, K.Uchida, M.Kanai, K.Nagashima, G.Meng, Y.He, S.Rahong, X.Li and T.Kawai
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 136 ページ: 14100-14100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellulose Nanofiber Paper as an Ultra Flexible Nonvolatile Memory (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagashima, K., H.Koga, U.Celano, F.Zhuge, M.Kanai, S.Rahong, G.Meng, Y.He, J.D.Boeck, M.Jurczak, W.Vandervorst, T.Kitaoka, M.Nogi and T.Yanagida
  • 雑誌名: Scientific Reports(Nature Publishing Group) 巻: 4 ページ: 5532-5532
  • NAID: 120006955452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast and Wide Range Analysis of DNA Molecules Using Rigid Network Structure of Solid Nanowires (2014)
  • 著者名/発表者名: Rahong, S., T.Yasui, T.Yanagida, G.Meng, F.Zhuge, Y.He, N.Kaji, M.Kanai, K.Nagashima, T.Kawai, and Y.Baba
  • 雑誌名: Scientific Reports(Nature Publishing Group) 巻: 4 ページ: 5252-5252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flux Induced Crystal Phase Transition in Vapor-Liquid-Solid Growth of Indium-Tin Oxide Nanowires (2014)
  • 著者名/発表者名: Meng, G., T.Yanagida, K.Nagashima, H.Yoshida, M.Kanai, A.Klamchuen, F.Zhuge, Y.He, S.Rahong, X.Fang, S.Takeda and T.Kawai
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 6 ページ: 7033-7038
  • 査読あり
• [学会発表] Single Crystalline Metal Oxide Nanowires and Their Promises (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: ISPlasma2016 / IC-PLANTS2016,
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2016-03-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Single Crystalline Metal Oxide Nanowires (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: 3rd NUS-IMCE Workshop
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Oxide Nanowire Devices for Analyzing Biomolecules (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2016-01-15
  • 国際学会
• [学会発表] 単結晶金属酸化物ナノワイヤの材料設計とそのナノデバイス展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳田 剛
  • 学会等名: 電子情報技術産業協会 第５回「量子現象利用デバイス技術分科会」
  • 発表場所: 新化学技術推進協会
  • 年月日: 2015-12-07
  • 招待講演
• [学会発表] Single Crystalline Metal Oxide Nanowires (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: CEMS Topical Meeting on Oxide Interfaces 2015
  • 発表場所: Wako
  • 年月日: 2015-10-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Flexible Molecule Sensor using Single Crystalline Metal Oxide Nanowires (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: International Symposium on Thin Film Technologies for Flexible Devices
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Flexible Molecule Sensor using Single Crystalline Metal Oxide Nanowires (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: International Symposium on Thin Film Technologies for Flexible Devices,
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Emerging Oxide Nanowires: Creation Concept and Their Promises for Novel Nanoscale Devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: 228th ECS Meeting
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2015-09-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Emerging Oxide Nanowires: Creation Concept and Their Promises for Novel Nanoscale Devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: 228th ECS Meeting,
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2015-09-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 金属酸化物単結晶ナノワイヤ (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳田 剛
  • 学会等名: 第３回・酸化物研究の新機軸に向けた学際討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-08-04
  • 招待講演
• [学会発表] Ultra Low Power Consumed Molecule Sensing on Single Crystalline Nanowires (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: International Workshop on Molecular Electronics
  • 発表場所: Shiretoko
  • 年月日: 2015-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] ナノ構造情報に基づいた単結晶ナノワイヤの機能制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳田 剛
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第49回基礎化学部会セミナー「低次元形態セラミックスの機能と構造制御」
  • 発表場所: ウインク愛知
  • 年月日: 2015-07-17
  • 招待講演
• [学会発表] 金属酸化物単結晶ナノワイヤ (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳田 剛
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第49回基礎科学部会セミナー「低次元形態セラミックスの機能と構造制御」
  • 発表場所: ウインク愛知
  • 年月日: 2015-07-17
  • 招待講演
• [学会発表] 金属酸化物単結晶ナノワイヤ (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳田 剛
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部 平成２7年度第１回講演会「酸化物機能性材料が牽引するエレクトロニクスの新展開 ～関西発、革新技術と若手研究者からの情報発信～」
  • 発表場所: イーグレ姫路
  • 年月日: 2015-06-22
  • 招待講演
• [学会発表] 金属酸化物単結晶ナノワイヤ (2015)
  • 著者名/発表者名: 柳田 剛
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部 平成２７年度第１回講演会「酸化物機能性材料が牽引するエレクトロニクスの新展開 ～関西発、革新技術と若手研究者からの情報発信～」
  • 発表場所: イーグレ姫路
  • 年月日: 2015-06-22
  • 招待講演
• [学会発表] Nanowires Alignment on Micrometer Scale Hydrophilic Patterns by Blade-coating Method (2015)
  • 著者名/発表者名: He Yong and Takeshi Yanagida
  • 学会等名: EMN Qingdao Meeting -- Energy Materials & Nanotechnology,
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2015-06-14
  • 国際学会
• [学会発表] Nanowires Alignment on Micrometer Scale Hydrophilic Patterns by Blade-coating Method (2015)
  • 著者名/発表者名: He Yong and Takeshi Yanagida
  • 学会等名: EMN Qingdao Meeting -- Energy Materials & Nanotechnology
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2015-06-14
  • 国際学会
• [学会発表] Material Design of Metal Oxide Nanowires and Their Promises (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: The 15th Ries-Hokudai International Symposium
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2014-12-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Energy Harvesting via Thermoelectricity of Self Organized Nanowires (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: The 1st Asia Joint Workshop on Functional Materials Science -Thermoelectrics, Spintronics, Low-dimensional Materials, and Soft matter-
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2014-08-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Energy Harvesting using Nano-materials (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yanagida
  • 学会等名: Japan America Frontiers of Engineering
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2014-06-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] Resistive Switching: From Fundamentals of Nanoionic Redox Processes to Memristive Device Applications, Ch23. Bottom-Up Approaches for Resistive Switching Memories (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Spiga, T. Yanagida and T. Kawai
  • 総ページ数: 784
  • 出版者: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
• [図書] Magnetic Nano- and Microwires,Design, Synthesis, Properties and Applications,Ch16: Oxide nanowires for non-volatile memory applications (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nagashima and T. Yanagida
  • 総ページ数: 870
  • 出版者: Woodhead Publishing
• [図書] Magnetic Nano- and Microwires, Design, Synthesis, Properties and Applications, Ch16: Oxide nanowires for non-volatile memory applications (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nagashima and T. Yanagida
  • 総ページ数: 870
  • 出版者: Woodhead Publishing