2003 Fiscal Year Annual Research Report
ナノチューブトランジスターのバイオセンサー応用と官能基誘導の効果
Project/Area Number |
03F00228
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
染谷 隆夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WANG Xi?Zhang 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | カーボンナノチューブ / バイオセンサー / ナノテクノロジー |
Research Abstract |
ナノテクノロジーは、近年、IT、バイオ、環境・エネルギーなどあらゆる分野で、その重要性を増している。特に、より安全で高効率な医療の実現に向けて、ナノテクノロジーを駆使した細胞・遺伝子レベルの治療法が望まれている。このためには、バイオ素子をナノ寸法に微細化し、ドラッグ・デリバリーの標的精度を単一細胞に高め、さらに、センシング感度を単一分子レベルに向上する必要がある。 しかし、既存の材料・デバイスでは、サブミクロンに素子寸法を微細化すると、センサの感度が劣化するなどの問題がある。例えば、有機半導体やITOを材料とした化学センサをサブミクロンにまで微細化すると、センシング機構である欠陥やグレイン・バウンダリの数が少なくなり、結果的に感度の劣化を招く。また、チャネル長が短くなると、コンタクト抵抗の影響が支配的となり、S/N比が劣化する。そのため、ナノ寸法への微細化と高性能北を両立した次世代ナノ・バイオ素子の実現が待ち望まれている。 本研究では、カーボン・ナノチューブを次世代ナノ・バイオセンサに応用するための実験を進めた。その結果、この高性能なトランジスタを用いて各種のアルコールを気相中で高感度に検出することに成功した。また、ナノチューブFETのソース・ドレイン電極を疎水性のポリマーでコーティングを施すことによって、ナノチューブを直接水に暴露した状態でナノチューブの伝導率を計測することに成功した。このユニークな手法によって、ナノチューブFETをナノ寸法のバイオセンサに利用できる可能性が検討できるようなった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Takao Someya, Joshua Small, Philip Kim, Colin Nuckolls, James T.Yardley: "Alcohol vapor sensors based on single walled carbon nanotube field effect transistors"Nano Letters. 3(7). 877-881 (2003)
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[Publications] T.Someya, P.Kim, C.Nuckolls: "Conductance measurement of single-walled carbon nanotubes in aqueous environment"Applied Physics Letters. 82(14). 2338-2340 (2003)
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[Publications] Q.Miao, T.-Q.Nguyen, T.Someya, G.B.Blanchet, C.Nuckolls: "Synthesis, Assembly, and Thin Film Transistors of Dihydrodiazapentacene : An Isostructural Motif for Pentacene"Journal of the American Chemical Society. 125(34). 10284-10287 (2003)
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[Publications] J.Zaumseil, T.Someya, Z.Bao, Y.L.Loo, R.Cirelli, J.A.Rogers: "Nanoscale organic transistors that use source/drain electrodes supported by high resolution rubber stamps"Applied Physics Letters. 82(5). 793-795 (2003)
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[Publications] R.A.Taylor, J.D.Smith, J.H.Rice, J.F.Ryan, T.Someya, Y.Arakawa: "Time-resolved gain dynamics in InGaN MQWs using a Kerr gate"PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES. 17(1-4). 255-257 (2003)
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[Publications] Z.W.Zheng, B.Shen, C.P.Jiang, Y.S.Gui, T.Someya, R Zhang, Y.Shi, Y.D.Zheng, S.L.Guo, J.H.Chu, Y.Arakawa: "Multisubband transport of the two-dimensional electron gas in AlxGa1xN/GaN heterostructures"Journal of Applied Physics. 93(3). 1651-1655 (2003)