| Research Abstract |
本研究は,固液界面反応制御による材料創製理念である「電気化学ナノテクノロジー」を深化させ,機能発現のための微細構造設計と界面反応場創製に基づく材料およびデバイス構築手法の確立を目標にする.
固液界面における電子移動や物質移動を伴う電気化学デバイスでは界面構造設計がデバイス特性に大きく寄与するが,本研究では,電気化学ナノテクノロジーによる原子や分子スケールからの界面設計に加え,界面がおかれる空間的配置の重要性を提起し,三次元,二次元,そして0次元という階層における界面設計ならびに,それら次元間の接続によって,実用化に繋がる材料の創製とデバイス開発の展開する.本研究の結実によって,高機能ナノ組織構造を基盤とする種々の機能デバイス形成に普遍的に適用可能な学問領域の確立への貢献が期待できる.
それぞれの階層における界面の役割を検討するために,本研究で選択した実用ターゲットを以下に示す.
(1)【三次元界面】界面反応制御による二次電池・燃料電池のエネルギーデバイス用材料の開発と高効率構造形成プロセスの設計
(2)【二次元界面】界面電気化学現象を利用した電界効果トランジスタ(FET)を基幹デバイスとしたバイオセンサデバイスの作製
(3)【0次元界面】ゼロ次元のドットと見なせるナノ粒子表面の電気化学特性制御による磁気記録デバイス・医療応用の高性能化の試み
本研究の推進は,主となる電気化学分野研究者の他,触媒化学,固体物理,半導体工学,微細加工,免疫学,細胞生物学,医療に係る研究者の参画により実施され,多角的検証とフィードバックによって電気化学デバイス工学を築く環境を整備している.
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