分子操作による超構造の設計.評価

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最終年度でのこの1年間、計画研究班の一つ(A02班)として機能発現の最小単位の「素構造」を有する有機分子を、分子間相互作用を利用して自然界に存在しない分子系集合系(超構造)を構築するという本重点領域研究の目的を達成するため、これまでの成果を土台に走査型トンネル顕微鏡(STM)や原子間力顕微鏡(AFM)などの各種走査型プローブ顕微鏡(SPM)を用いた分子操作の試み、および新たな有機超薄幕の構造・機能評価技術の確立に関する研究を行ない、下記のような成果を得た。代表者の松重は、「SPMによる有機強誘電性薄膜のnmスケールの分子記憶」に取り組み、有機超薄膜における電気的双極子配向の誘起およびその検出をナノ領域で実現した。次に、「エネルギー分散型X線反射率測定装置の開発と有機超薄膜構造評価への応用」に取り組み、薄膜の膜厚、密度、界面状態を評価するための"エネルギー分散型X線反射率測定装置を開発し、真空蒸着超薄膜の膜構造評価に応用し、実用化への見通しを得た。班員の金藤は、導電性高分子、オリゴマーおよびモノマーの固液界面での自己組織化配向膜の作成に取り組み、硫黄が金の表面に強く吸収する性質を用いて、チオフェン誘導体に応用し単分子配向膜の作成に成功したまた、更に、導電性高分子薄幕の電解伸縮挙動の評価に関して、自己ドープされたポリアニリン薄膜を電気化学的に酸化・還元することによって、イオンの出入りと電子状態の変化が分子の形態に及ぼす効果を調べた。同じく班員の鷲津は、多価イオン存在下でも壁面へのDNAの吸着が生じないようなDNAの両端固定を実現するための微細電極構造を考察し、それを製作するためのプロセスを開発した。更に、この電極を持ちいて、制限酵素を用いたDNAのモレキュラーサージェリーを実証した。