1992 Fiscal Year Annual Research Report
「分子接合を埋め込んだ新LB膜の研究-3次元分子集積回路を目指して」
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03402032
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森泉 豊栄 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中本 高道 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20198261)
工藤 一浩 千葉大学, 工学部, 助教授 (10195456)
岩本 光正 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40143664)
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| Keywords | ガスセンサ / 分子デバイス / LB膜 |
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| Research Abstract |
本研究は新LB法として、単分子膜中に異なる分子種からなる領域をパターン化して形成することを目指す。本年度は水面上に異なる物質をパターンを決めて展開する「部分展開法」と、水面下より水面上の単分子膜に異種分子を吸着させる「吸着LB法」により、分子接合の形成を試みた。この方法によりローダミン色素とアラキン酸を使い、単分子膜中にローダミン色素が円状に埋め込まれた構造、及びメロシニン色素とトリフェニンメタン系色素積層分子膜が得られた。次に、部分展開法の重要な応用として複合型ガスセンサの実現を目指し基礎実験を行った。匂い分子は脂質分子の炭化水素鎖に吸着する。そこで水晶振動子またはSAW素子の基板上に、複数種の分子膜を所定の形、位置で付着させれば匂いセンサができる。本年度は、水晶振動子上に均一分子膜を付着させセンサ特性の高感度化、高速化を図る実験、及びパターン化分子膜を使ったSAWセンサの実験を行った。前者の実験では、共振周波数20、30MHzの水晶振動子(従来は10MHz)上に4層、2層のステアリン酸エチルエステルを付着させることにより、n-ブチルアセテートガスに対する感度が従来に比べて一桁以上に増加し、応答も数10秒から数秒に短縮することを見出して。後者の実験についても、角度をもった水面バリアによりジアルキル脂質膜の2分子層をSAW素子表面に精度良く付着させ、におい分子の吸着特性を測定することに成功した。これらの結果を基に、次年度は集積化した複合匂いガスセンサが実現できると期待される。最後に分子接合特性の理論については、分子吸着像の理解のために分子間相互作用力の計算を行った。今後、電気的接合特性、ガス分子吸着特性の検討を分子軌道法を用いて行う予定である。
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[Publications] 工藤,森泉: "分子素子" 電子情報通信学会誌. 10. 1058-1064 (1992)
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[Publications] T.Nakamoto,H.Takagi,S.Utsumi and T.Moriizumi: "Gas/Odor Identification by Semiconductor Gas Sensor Array and an Analog Neural-Network Circuit" Sens.& Actuators B. 8. 181-186 (1992)
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[Publications] T.Nakamoto,S.Sasaki,A.Fukuda and T.Moriizumi: "Selection Method of Sensing membranes in Odor Sensing System" Sensors and Materials. 8. 181-186 (1992)
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[Publications] T.Moriizumi and T.Nakamoto: "Odor Sensing System Using Neural Network Pattern Recognition" IECON'92at Sandiego. 3. 1645-1649 (1992)
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[Publications] 中本,宮本,森泉,野村: "水晶振動子ガスセンサのQ変化測定回路の研究" 信学技報. C. 42 (1992)
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[Publications] 中本,中島,森泉: "水晶振動子ガスセンサの塗布膜融点・相転移点近傍の挙動" 1992応物秋季講演会. 18PZ. 15 (1992)
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[Publications] T.Moriizumi,T.Nakamoto and Y.Sakuraba: "Pattern Recognition in Electronic Noses by Artificial Neural Network Models" Sensors and Sensory Systems for an Electronic Nose, 20 (1992)
