2014 Fiscal Year Annual Research Report
孤立カーボンナノチューブのナノ配列制御と電子デバイス応用
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26286009
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 丈士 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 研究グループ長 (30415707)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 分離 / 孤立 / 配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度は、カーボンナノチューブをナノメートルオーダーの精度で配置するための基盤技術開発に向けた検討と孤立カーボンナノチューブの調製方法の検討をおこなった。当初、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）の自己組織化能に遺伝子工学的手法を応用することにより、高温に加熱しても安定な耐熱性をＤＮＡに付与し多段階のＤＮＡ自己組織化反応を可能とする手法の開発を目指していたが、本手法に問題点が判明したため、代わりとなる手法を探索した。その結果、耐熱性を付与しなくても既存の手法を適用することで多段階のＤＮＡの自己組織化反応が可能となることが分かった。一方、孤立分散カーボンナノチューブの調製についての検討もおこなった。分離調製した半導体型カーボンナノチューブは分散安定性があまり高くなく、凝集体を形成し、孤立状態を安定に維持できないことが明らかとなった。そこで、凝集したカーボンナノチューブを再分散し、孤立分散液として得る条件の検討をおこなった。評価法は再分散をおこなった半導体型カーボンナノチューブの分散液を用いて金属型･半導体型分離をおこない、分離の改善度を指標とする間接的な方法と、再分散液を基板に滴下した後の原子間力顕微鏡像による観察という直接的な方法という異なる手法でおこなった。再分散の際の溶液組成や超音波処理の強度や処理時間、分散剤となる界面活性剤の種類や濃度を検討し、適当な条件での超音波処理がもっとも効果的であることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ＤＮＡの自己組織化と遺伝子工学的手法の組み合わせによる複数ＤＮＡの組織化については問題点が見つかったが、代替手法を探索することで目的を達する手法に目処がついた。一方、孤立カーボンナノチューブの調製方法についても、さらなる改善が必要ではあるがおおよそ問題点を克服できる目処がついており、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
カーボンナノチューブをＤＮＡに固定するための手法の検討項目が増えたため、これまでの研究計画に加えて当該検討項目を追加した上で、研究を遂行する。
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| Causes of Carryover |
ＤＮＡを用いた実験の問題点が見つかり解決策の検討に時間を要したため、多種類のオリゴＤＮＡをはじめその他薬品など消耗品の購入を延期したため次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２６年度に生じた未使用額については、平成26年度に購入を延期した物品のほか、平成２７年度の研究の遂行に必要となる消耗品などに充てる。
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