分子回路工学をめざした導電性高A子被覆金属・半導体ナノワイヤの作製

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本研究は、究極的微細回路である分子配線技術の確立のための要素技術の開発を目的とする。具体的には、分子回路工学(分子システムやナノ構造材料を既存電子デバイスと接続して、分子機能を最大限に発現させる拡張型分子機能材料)の確立のための要素技術として、微細パターン化電極の作製、電極間配線技術の開発及び電極間配線の電気特性評価法の確立を目的とする。本年度では、微細パターン化電極間へのポリピロール被覆銀ナノワイヤの作製のための、ナノワイヤ及び微細パターン化電極の作製法の検討・最適化を目的とした。ポリピロール被覆銀ナノワイヤはピロールモノマーと銀硝酸塩間の酸化還元反応により作製可能である。昨年度までに作製法の開発を行ってきたポリピロール被覆銀ナノワイヤを、明確な接合により電極に配線するために、ブロック共重合体が形成するミクロ相分離膜をテンプレートとして用いた銀ナノロッド配列体の作製を行った。更に、より微細な回路作製のために、同ミクロ相分離膜テンプレートを用い、ナノ構造ドメイン内でのピロールと銀硝酸塩の酸化還元反応の最適化により、極細ポリピロール被覆銀ナノワイヤの作製を行った。また、昨年度までに同ミクロ相分離薄膜テンプレートにより作製したシリカナノロッド配列体(メソポーラス構造有り及び無し)の応用を検討した。高配列性を有するシリカナノロッド薄膜を2次テンプレートとして用い、シリカ/金ハイブリッド配列体の作製を行った。直径2.5nmの金ナノ粒子をシリカナノロッド表面に導入することに成功し、触媒作用への応用展開の検討を行った。また、シリカナノロッド配列に支持されたルーフ状のシリカ薄膜の分子・ナノ粒子分離膜としての機能性の検討を行った。