共役系オリゴマーの超分子配列を用いた革新的ナノリソグラフィー法の開発

使用共轭低聚物超分子阵列开发创新纳米光刻方法

基本信息

批准号：
19022038
负责人：
有賀克彦
金额：
$ 1.92万
依托单位：
National Institute for Materials Science
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

情報の高密度化、非常に効率のよいエネルギー変換、精緻な分子認識などの革新的機能には、ナノメートルスケールの構造の精密制御は欠かせない。その一方で、我々の実生活に寄与する材料は、目で見えるような大きさのバルクな素材であることが多い。我々の生活に革命をもたらすような新機能材料の開発は、これら相異なる二つの要素を盛り込んだ物質・材料をデザイン・作製することが必須となる。つまり、精緻なナノ構造の特徴を生かしたまま目で見えるような大きさの素材を組み上げることである。そのための有力な方法論の確立を目指して、我々は、硬い共役結合を持った分子やそのオリゴマーが、定まった形を持つことの着目し、それらが基板上に形成するパターンを鋳型としたナノリングラフィー法の開発に取り組んでいる。上記研究課題の第一段階として、現在、いくつかの二次元パターンを作製することに成功した。tert-ブチル基を有するテトラフェニルポルフィリンが作るパターンでは、ヘキサゴナル相とスクエア相を可逆的に転移することが観測された。これらの相は、基板上でのコンフォメーション変化に依存している。また、別条件下や作られた相では、相境界を分子自らのコンフォメーション変化で補っていることが確かめられた。立体障害の少ないメチル基を持つ誘導体を持つ化合物を用いた場合には、水酸基間の水素結合が可能となり、カゴメパターンが得られることが明らかとなった。これらのユニット分子を用いた分子メモリーシステムの検討や、無機の超階層構造によるドラッグデリバリーシステムの開発なども手がけた。

纳米尺度结构的精确控制对于创新功能，例如高密度信息，高效的能量转换和精确的分子识别至关重要。另一方面，有助于我们现实生活的材料通常是可见大小的散装材料。为了开发将彻底改变我们生活的新功能材料，设计和创建结合这两个不同元素的材料和材料至关重要。换句话说，它是组装大小的材料，这些材料在仍然利用精细纳米结构的特征的同时，它们是可见的。为了为此目的建立强大的方法，我们将重点放在以下事实上：分子及其低聚物具有硬共轭键具有固定形状，并且正在努力使用底物上形成的模式作为模板来开发纳米夹方法。作为上述研究主题的第一步，我们现在成功地创建了几种二维模式。已经观察到由四苯基卟啉与TERT叔丁基产生的模式可在六边形和方相之间可逆地转移。这些阶段取决于底物的构象变化。此外，已经证实，在不同的条件和阶段，分子本身的构象变化补偿了相边界。据透露，当使用具有较不正化的甲基障碍的化合物时，可能会在羟基之间进行氢键，从而产生kagome模式。他还使用这些单位分子研究了分子记忆系统，并使用无机超层次结构开发了药物输送系统。