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2010 年度 実績報告書

トップダウン空間規制電極による自己組織的分子機能創発

計画研究

研究領域分子ナノシステムの創発化学
研究課題/領域番号 20111016
研究機関大阪大学

研究代表者

松本 卓也  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50229556)

研究分担者 李 恵リョン  大阪大学, 産業科学研究所, 特任教授 (00362632)
キーワードナノ電極 / 自己組織化 / 分子エレクトトロニクス / バイオチップ / 分子認識 / ナノ構造体 / 微細加工 / 複製モールド
研究概要

トップダウンとボトムアップを融合するための、トップダウン構造作製を中心に研究を行った。
分子エレクトロニクスへの応用を行うために、分子自己組織化構造を破壊することなく、任意形状のトップコンタクト電極を形成するために、ナノトランスファープリンティング法に関する技術開発を行った。これまで、ナノトランスファープリンティングにより、多数の電極を作製するためには、オリジナルのモールドからレプリカを作製し、このレプリカを用いてプリンティングを行う必要がある。レプリカを用いて50nmの微小なギャップ間隔を持つ電極を作製するために、特殊な剛性の高い特殊なポリマーを利用した。また、電極パターンに対して、電極のない空間の面積が大きくなるため、この部分にも電極層が転写されてしまう点を解決するために、多数のピラーを立てる工夫を行った。
一方、バイオチップへの利用を考え、ナノ構造体の微細加工のため、ナノリソグラフィ用の高耐久性複製モールドの製作することを目標に研究を進めた。マスターモールドを複製する材料として機械的特性や耐溶剤性の良いUV硬化性の有機・無機ハイブリッド材料を用いた。また、短時間で複製モールドを作製するためUV-NIL法を利用した。作成した複製モールドを用いてUV硬化性ポリマーや熱可逆性樹脂をそれぞれUV-NILと熱NILを行い80nmのナノ構造体の作製に成功しただけではなく、比較的に高い温度や圧力条件で繰り返しインプリンティングを行っても損傷がないことから複製モールドでも高い耐久性を有することを確認した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (22件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Single Molecular Observation of DNA and DNA Complexes by Atomic Force Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto, E.Mikamo-Satoh, A.Takagi, T.Kawai
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Biotechnology

      巻: 13[14]巻 ページ: 2589-2598

    • URL

      http://www.ingentaconnect.com/content/ben/cpb/2012/00000013/00000014/art00007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging of Transverse Electron Transfer through a DNA Molecule by Simultaneous Scanning Tunneling and Frequency-Modulation Atomic Force Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Maeda, T.Matsumoto, T.Kawai
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 5[4]巻 ページ: 3141-3145

    • DOI

      10.1021/nn200291f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Observation with Scanning Tunneling Microscope using a Solution2011

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuura, H.Hokonohara, T.Sugita, A.Takagi, K.Suzuki, T.Matsumoto, T.Kawai
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys

      巻: 109[3] ページ: 034701(5pp)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photocurable Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane-based Resists for Nanoimprint Lithography : Fabrication of High-Aspect Ratio Structures and Replica Molds2010

    • 著者名/発表者名
      B.K.Lee, N.G.Choa, H.Tanaka, N.Y.Hong, D.P.Kim, H.Y.Lee, T.Kawai
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26[28]巻 ページ: 14915-14922

    • DOI

      10.1021/la1025119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoparticle Arrangement by DNA-programmed Self-assembly for Catalyst Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Maeda, T.Akita, M.Date, A.Takagi, T.Matsumoto, T.Fujitani, M.Kohyama
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys

      巻: 108[9] ページ: 094326(4pp)

    • 査読あり
  • [学会発表] Noise-induced stochastic enhancement for a device based on cytochrome c and DNA nanonetwork2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto
    • 学会等名
      12th European Conference on Organized Films (ECOF12)
    • 発表場所
      Sheffield Hallam University (Sheffield UK)(invite)
    • 年月日
      2011-07-20
  • [学会発表] Control of network formation of DNA origami and λ-DNA species : Emergent one-pot processes utilizing binary solvent2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirano
    • 学会等名
      12th European Conference on Organized Films (ECOF12)
    • 発表場所
      Sheffield Hallam University (Sheffield UK)
    • 年月日
      2011-07-20
  • [学会発表] Electric properties of low-dimensional Coulomb blockade array using manganese complex, and noise-induced entrainment and stochastic resonance2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirano
    • 学会等名
      12th European Conference on Organized Films (ECOF12)
    • 発表場所
      Sheffield Hallam University (Sheffield UK)
    • 年月日
      2011-07-19
  • [学会発表] 自己組織化巨大分子を利用したクーロンブロッケードアレイの電気特性2011

    • 著者名/発表者名
      平野義明
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県・厚木市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] シトクロムc/DNAネットワークの室温確率増幅2011

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県・厚木市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] マンガン核錯体を利用した低次元クーロンブロッケードアレイの電気特性2011

    • 著者名/発表者名
      平野義明
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県・厚木市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] シトクロムcを利用した低次元クーロンネットワークと室温確率増幅2011

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県・厚木市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] 確率過程に基づく電子材料・デバイス・システムの新展開2011

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県・厚木市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] 巨大分子ネットワークを用いた確率増幅デバイス2011

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県・厚木市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-25
  • [学会発表] Noise-induced entrainment and stochastic resonance for a neuro-device based on cytochrome c and DNA nanonetwork2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto
    • 学会等名
      Sixth international conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE6)
    • 発表場所
      Sendai International Center (Miyagi, Sendai, Japan)
    • 年月日
      2011-03-17
  • [学会発表] Molecule Recognition Imaging by Frequency Shift Detection in Liquid2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsumoto
    • 学会等名
      Pittcon 2011
    • 発表場所
      Georgia World Congress Center Atlanta, (Georgia U.S.A.)
    • 年月日
      2011-03-16
  • [学会発表] Noise-induced entrainment and stochastic resonance for a device based on cytochrome c and DNA nanonetwork2011

    • 著者名/発表者名
      Takuya. Matsumoto
    • 学会等名
      International Symposium on Engineering Neo-Biomimetics II-Soft Nanomaterials and Soft Robotics-
    • 発表場所
      National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Tsukuba, Japan)
    • 年月日
      2011-02-25
  • [学会発表] Noise-induced entrainment and stochastic resonance for a device based on cytochrome c and DNA nanonetwork2010

    • 著者名/発表者名
      Takuya. Matsumoto
    • 学会等名
      5th International Meeting on Molecular Electronics [ElecMol'10]
    • 発表場所
      Maison MINATEC (Grenoble, France)
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Control of Network Formation of DNA Origami and λ-DNA : Emergent One-pot Processes Utilizing Binary Solvent2010

    • 著者名/発表者名
      Takuya. Matsumoto
    • 学会等名
      5th International Meeting on Molecular Electronics [ElecMol'10]
    • 発表場所
      Maison MINATEC (Grenoble, France)
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] シトクロムcのスラブ光導波路分光と確率共鳴デバイスの構築2010

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      第7回バイオオプティクス研究会・理研シンポジウ「蛍光相関分光と情報伝達(7)」合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京農工大学大学院生物システム応用科学府本館(東京都小金井市)(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] 表面自己組織化分子ネットワークを用いた確率共鳴デバイス2010

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      2010年度関西薄膜表面物理セミナー
    • 発表場所
      グリーンビレッジ交野(大阪府・交野市)
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] Molecular Biotechnology based on Nanowell Structure2010

    • 著者名/発表者名
      HeaYeon Lee
    • 学会等名
      Nanobiotechnology and Its Potential Applications
    • 発表場所
      Korea University (Seoul, South Korea.)(Invited)
    • 年月日
      2010-11-25
  • [学会発表] 自己組織化巨大分子を利用したクーロンブロッケードアレイの構築2010

    • 著者名/発表者名
      平野義明
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] 自己組織化巨大分子ネットワークによる確率共鳴デバイスの構築と信号検出2010

    • 著者名/発表者名
      松本卓也
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] 金微粒子修飾ITO電極によるシトクロムcの固定化2010

    • 著者名/発表者名
      三宅雄介
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] Addressable Lipid Rafts Nanoarrays Toward Nanomedicine2010

    • 著者名/発表者名
      HeaYeon Lee
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies-IUMRS
    • 発表場所
      Korea International Exhibition Center (Seoul, South Korea)(Invited)
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] Stochastic Resonance Emerging on Coulomb Blockade Network Induced by Redox-active Biomolecular Arrays2010

    • 著者名/発表者名
      Takuya Matsumoto
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Organic Molecular Electronics (ISOME2010)
    • 発表場所
      Ciba Univ.(Chiba, Japan)(invite)
    • 年月日
      2010-06-11
  • [備考]

    • URL

      http://www-souhatsu.sanken.osaka-u.ac.jp/

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公開日: 2013-06-26  

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