2002 Fiscal Year Annual Research Report
有機/無機ヘテロ格子を用いた情報伝達人工格子形成と超五感センサ・脳型デバイス
Project/Area Number |
14592002
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
田畑 仁 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00263319)
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Keywords | 強誘電体 / 強磁性体 / 人工格子 / ペロブスカイト / レーザーMBE / メモリ素子 / 機能調和材料 / 悩型素子 |
Research Abstract |
生体は、外部からの情報(光、音、圧力等)を五感を通して検出し、その情報は、電気信号と化学反応の形で中枢へと情報が伝達される。そこで、認識・判断が下されたあと、記憶という形で統合保存される。本研究の目的は、有機/無機複合界面を有する機能調和人工格子を形成し、外部からの情報(例えば光情報)が、双極子分極→格子歪み→スピン状態→電気伝導と、様々な物理量に形を変換されて伝達する、新しい組織化構造を構築することにある。さらに、その組織化構造が生み出す新機能により、物質創成の立場から生体の持つ「認識」→「伝達」→「記憶」の諸機能の模倣を試みた。 まず、代表的な五感である"視覚"の模倣を目指し、可視域に優れた吸収特性をもち、高効率な光伝導特性を有する有機光電変換物質として、CuPcを選定し、さらに"脳"のメモリ機能を双極子あるいはスピンによる記録物質として、強誘電体BaTiO_3、磁性半導体(La, Sr)MnO_3を選定し、これらのヘテロ構造形成に成功した。 人間の網膜は、「赤」「緑」「青」の各色のみに反応する3種類の神経から構成されているが、本年度は、赤い色(波長600nm付近)の光電変換を担う有機物をCuPcにターゲットを絞って、光の情報を双極子分極情報として蓄え、伝導性変化の情報として取り出す、という光→分極→伝導という、物理量の変換・伝達を実現できた。 今後、理論的な同値性が期待されている"脳のシナプス接合"と"スピングラス機能"の実証を目指して、スピングラス物質(スピネル型フェライト等)をもちいた、適応学習型脳型メモリ素子の実現を目指す。
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Research Products
(24 results)
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[Publications] T.Shimuta: "Enhancement of remanent polarization in epitaxial BaTiC_3/SrTiO_3 superlattices with "asymmetric" structure"J. Appl. Phys.. 91. 2290-2294 (2002)
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[Publications] Y.Otsuka: "Influence of humidity on the electrical conductivity of synthesized DNA film on nanogap electrode"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 891-894 (2002)
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[Publications] J.H.Gu: "Self-assembled dye-DNA network and its photoinduced electrical conductivity"Appl. Phys. Lett.. 80. 688-690 (2002)
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[Publications] Y.Hotta: "Determination of the optimal cation composition of ferroelectric (Zn_xCd_<1-x>)S thin films for applications to silicon-based nonvolatile memories"Appl. Phys. Lett.. 80. 3180-3182 (2002)
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[Publications] X.L.Guo: "p-Type conduction in transparent semiconductor ZnO thin films induced by electron cyclotron resonance N_2O plasma"Optical Materials. 19. 229-233 (2002)
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[Publications] X.L.Guo: "Epitaxial growth and optoelectronic properties of nitrogen-doped ZnO films on (11-20)Al_2O_3 substrate"J. Cryst. Growth. 237-239. 544-547 (2002)
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[Publications] S.Mine: "Characteristics of mechanically tunable superconductive resonators"Supercond. Sci. Technol.. 15. 635-638 (2002)
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[Publications] M.Joseph: "Preparation of La_<0.9>Sr_<0.1>Ga_<0.85>Mg_<0.15>O_<2.875> thin films by pulsed-laser deposition and conductivity studies"J. Appl. Phys.. 92. 997-1001 (2002)
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[Publications] Y-G Park: "Photo-induced ferroelectric hysteresis curve in organic CuPc photoconductor/inorganic BaTiO_3 ferroelectric heterojunction photomemory"Appl. Phys. Lett.. 81. 1318-1320 (2002)
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[Publications] J.H.Gu: "Electric conductivity of dye modified DNA films with and without light irradiation in various humidities"J. Appl. Phys.. 92. 2816-2820 (2002)
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[Publications] O.Nakagawara: "Dependence of dielectric and ferroelectric behaviors on growth orientation in epitaxial BaTiO_3/SrTiO_3 superlattices"Vaccum. 66. 397-401 (2002)
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[Publications] H.Nishikawa: "Preparation of directly stacked YBa_2Cu_3O_7-delta/oxide magnetic material thin films on Al_2O_3(0001)substrate"Supercond. Sci. & Tech.. 15. 170-173 (2002)
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[Publications] S.Tanaka: "Synthesis of Poly(dA)・Poly(dT) DNA without structural defects using enzymatic reaction ; tailored ligated Poly(dA)・Poly(dT)"Chem. Commun.. 91. 2330-2331 (2002)
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[Publications] H.Tabata: "Toward the DNA electronics"Synthetic Metals. 9480. 1-4 (2002)
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[Publications] S.Masuda: "Transparent thin films transistors using ZnO as an active channel layer and their electrical properties""J. Appl. Phys.. 93(in press). (2003)
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[Publications] H.Matsui: "Influence of -co-doping with Ga on the electrical and optical properties of N-doped ZnO films"Electrochem. Soc.. (in press). (2003)
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[Publications] H.Matsui: "Effect of chemical doping with Ga and N on electrical and optical properties of ZnO thin films"Ext. Abstract of the 2002 Int. Conf. of SSDM. 362-363 (2003)
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[Publications] H.Saeki: "Magnetism of transition-metal doped ZnO thin films"Proc. of the 8th Physics and application of spin-related phenomena in semiconductors. 65-68 (2002)
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[Publications] H.Tabata: "Control of the orfered-disorederd state of B-Site ions in ferroelectric relaxor superlattices"J. Kor. Phys. Soc.. 29(in press). (2002)
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[Publications] 田畑 仁: "極限界面制御による機能性材料-シリコン インテグレーション"Semiconductor FPD World. 5. 63-65 (2002)
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[Publications] 田畑 仁: "DNAナノテクノロジー"応用物理. 71. 1007-1013 (2002)
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[Publications] 田畑 仁(分担執筆): "マイクロマシン"産業技術サービスセンター. 294-303 (2002)
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[Publications] 田畑 仁(分担執筆): "イオン工学ハンドブック"共立出版. 933-937 (2002)
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[Publications] 田畑 仁(分担執筆): "薄膜工学"丸善. 231-243 (2003)