Construction of opt-magnetic nano materials by Programmable DNA self-organization

可编程DNA自组织构建光磁纳米材料

• 批准号: 15087203
• 负责人: TANAKA Hidekazu
• 金额: $ 19.71万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15087203/
• 关键词: DNA; Ferromagnetic oxide; oxide nano-gap electrode; Atomic Force Microscope; perfect spin polarization; organic semiconductor; Laser Ablation; nano-particle; ナノ粒子複合; ネットワーク; ナノギャップ電極; 原子間力顕微鏡; ナノリソグラフィー; 機能性酸化物; AFMリソグラフィー; 原子ステップ; スピン偏極 /

DNA is the most important material in life science, and can also be regarded as a naturally occurring and highly specific functional biopolymer. DNA shows promise as a provider of a structural basis for the "bottom-up" fabrication of inorganic and bio-organic molecular devices.DNA and nano-particle complex networks were constructed by self assembly technique, such as Au nano-particle/DNA, ferromagnetic Co nano particle on mica substrate, and straight one dimensional lines of nano-particle/DNA network along mono-layer step on Al_2O_3(0001) single crystal substrate surface.Point Contact Imaging (PCI)-AFM technique was, developed to reveal nano scale conductivity of DNA network, and dependence of DNA conductivity on humidity was reported suggesting ionic conduction.Atomic Force Microscope nano-lithography we have developed, was used to construct robust nano-structures of complex oxides down to 30 nm in size, which exhibit High Curie temperature, perfect spin polarization, and high stability for biological molecules.We have realized (La,Ba)MnO_3 and new ferromagnetic oxide (Fe,Mn)_3O_4 nano-gap electrode structures and successful formation of DNA and Au nano-particle self assembled nano structure within them.

DNA是生命科学中最重要的物质，也可以被视为一种天然存在的、高度特异性的功能性生物聚合物。DNA作为“自底向上”制备无机和生物有机分子器件的结构基础，具有广阔的应用前景，利用自组装技术构建了DNA与纳米粒子的复合网络，如Au纳米粒子/DNA，云母基底上的铁磁Co纳米粒子，以及纳米粒子/DNA网络沿着单层台阶的一维直线在Al_2O_3（0001）单晶衬底表面的分布。利用原子力显微镜（AFM）纳米光刻技术构建了纳米尺度的复合氧化物纳米结构，该结构具有高居里温度、完美的自旋极化和对生物分子的高稳定性，并实现了（La，Ba）MnO_3和新型铁磁氧化物（Fe，Mn）_3O_4纳米间隙电极结构，并在其中成功形成了DNA和Au纳米粒子自组装纳米结构。

项目成果

Nanoscale Observation of Room-Temperature Ferromagnetism on Ultrathin (La,Ba)Mn03 Films

超薄 (La,Ba)Mn03 薄膜上室温铁磁性的纳米观察

• 发表时间: 2003
• 期刊: Appl. Phys. Lett. 83
• 作者: T.Kanki;R-W.Li;Y.Naitoh;H.Tanaka;T.Matsumoto;T.Kawai
• 通讯作者: T.Kawai

Fe3-xZnxO4 thin film as tunable high Curie temperature ferromagnetic semiconductor

• DOI: 10.1063/1.2405389
• 发表时间: 2006-12-11
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Takaobushi, Junichi;Tanaka, Hidekazu;Ishikawa, Tetsuya
• 通讯作者: Ishikawa, Tetsuya

「固体物理」8

《固体物理》8

• 发表时间: 2006
• 作者: 田中 秀和;川合 知二
• 通讯作者: 川合 知二

パターニング方法、積層体、並びにアレイ基板および電子デバイス

图案化方法、积层体、阵列基板及电子装置

• 发表时间: 2006

Nano-Scale Modification of Electrical and Magnetic Properties on a Fe304 Thin Film by AFM Lithography

利用 AFM 光刻技术对 Fe304 薄膜的电学和磁学性能进行纳米级改性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Appl. Phys. Lett. 85
• 作者: M.Hirooka;H.Tanaka;R-W.Li;T.Kawai
• 通讯作者: T.Kawai