量子ドット-DNA三次元結合体の自己組織形成による新機能素子の探索

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655123
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 新宮原 正三 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (10231367)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂上 弘之 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (50221263) ; 高萩 隆行 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40271069)
• Keywords: DNA / アルカンチオール / 金電極 / 電子ビームリソグラフィー / SAM

Research Abstract

本年度は金属・半導体量子ドットの湿式コロイド法による作製、及びDNAの電子輸送特性評価、およびに焦点を当てて研究を行った。前者に関しては、まず金属量子ドットとして金に関しての湿式法による単分散ナノ粒子(直径3-15nm)の形成を行った。また、半導体ナノ粒子として、直接バンドギャップを有するCdSeに関して、粒径3-5nm程度のサイズのものを作成し、フォトルミネッセンスなどの基本特性を評価した。
また後者に関しては、長さ10-20nm程度のDNA塩基配列の両端をアルカンチオールで終端したものを作成した。これはDNAにおけるリン酸の一部をアルカンチオールに置換する事により、DNAの両端をアルカンチオールで終端したものである。これを微小なギャップを設けた金属電極間に固定すべく、ギャップ間距離10-20nm程度の金電極構造を、電子ビームリソグラフィーによるリフトオフ及び無電解めっきを利用して形成する手法を検討した。未だ10nmのギャップ形成は達成されていないが、それに向けての基礎データをした段階である。一方、一本鎖のDNAを金薄膜上に配列するべく検討を進め、適切な界面活性剤の導入により、緻密なDNA吸着密度を実現した。この方法は、次年度での金電極上でのDNA固定に有用と思われる。

Research Products

• [Publications] S.Shingubara, Y.Murakami, K.Morimoto, T.Takahagi: "Formation of Aluminum Nanodot Array by Combination of Nano-indentation and Anodic Oxidation of Aluminum"Surface Science. (Accepted for publication). (2003)
• [Publications] Shoso Shingubara: "Formation of Nanomaterials by Porous Alumina Template"J. of Nanocrystal Research. (Accepted for publication). (2003)
• [Publications] SH Huang, K.Minami, H.Sakaue, S.Shingubara, T.Takahagi: "Optical spectroscopic studies of the dispersibility of gold nanoparticle solutions"J. Appl. Phys.. 92. 7486-7490 (2002)