| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、MoS2-FETを光の照射と組み合わせることにより、分子の電子状態を検出し、分子特定センサーとして利用することを行う。そのために、MoS2-FET表面に分子を吸着させたのちに、表面への入射光のエネルギーを掃引しながら、ドレイン電流（ID）を測定し、検出に必要な光のエネルギーの最小値（EPhoto,TH）を求める。様々な分子に対するEPhoto,THを求め、EPhoto,THの値からの分子特定を検討する。分子のHOMOがギャップ内にあり、CBMよりEmだけ高いエネルギーを持つ場合、エネルギー（Eg - Em）をもった光の照射によって分子のHOMOからMoS2の伝導帯への電子励起を引き起こすことができる。また、分子のLUMOがギャップ内にある場合も同様である。したがってMoS2のギャップ内にHOMOやLUMOが存在する分子が本研究の方法で検出できる候補となる。前述の通り、MoS2-FETのみならず、小さな1.3eVのバンドギャップを持つWSe2-FETの作成にも成功したために、非常に多くの分子についての実験を行うことが期待される。テトラチアフルバレン（TTF）, BV（ベンジルビオロゲン）, 一酸化窒素（NO）, 二酸化窒素（NO2）, コバルトフタロシアニン（CoPc2）, テトラシアノエチレン(TCNE）などの分子は全てMoS2-FETのバンドギャップ内にHOMO、LUMOが位置すると予想されるが、さらにWSe2-FETを用いた場合は、もっと多くの分子を吸着させた時に、フォトカレントを検出できることが見込まれ、今後は、多くの分子が検出できるよう、実験を進めていきたいと考えている。
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