インターコネクトナノ材料の合成とその応用

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さまざまなナノ材料が盛んに研究されてきているが、そのサイズ故の取り扱いの困難さという問題点がある。ナノスケールの機能をミクロンスケールの使いやすい大きさで利用するナノコンポジットやナノインターコネクト構造は、このような問題点を克服する重要なアプローチである。本研究では、ナノコンポジット中の分散ナノ粒子が相互につながる寸前の状態あるいはインターコネクト状態の繋がりが切れる寸前の状態を作製する技術を確立し、その構造に起因した特異な現象を明らかにすることを目標に研究を進めた。同時スパッタ法により金ナノ粒子が大量にAl_2O_3マトリックス中に分散したナノコンポジット薄膜を作製し、この薄膜が水中や各種有機溶媒中で安定であることを確認した。この時、金ナノ粒子の含有率を大きくすることで、インターコネクト寸前の状態、すなわち平均ナノギャップ距離を変化させたナノコンポジット薄膜を調製することが可能になった。また、このようにして得られたナノコンポジット薄膜を表面プラズモン共鳴測定用基板として利用することにより、高感度にタンパク質分子の測定が可能であることを実証した。