単分子／金属接合系における単一分子スイッチング機能の制御

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新たな金属/分子接合系の探索溶液ならびに真空下でより簡便かつ安定に分子導電性や振動スペクトルの同時評価が可能にするため、ガラス基板上に様々な金属種のナノギャップ構造の作製を行った。構造作製技術には、ナノスフェアリソグラフィー技術を適応して行った。200um程度のポリスチレンビーズをガラス表面上に一層に分散展開した基板に、真空蒸着により金属蒸着を行った。蒸着角度等を調整することにより、ビーズ間の隙間にナノギャップ構造をもつ金属構造が形成し、ビーズを除去することにより、再現性良く金属ナノギャップを作製することに成功した。新たな単一分子デバイスを模索するため、ナノスケールでの分子分別デバイスに注目した。新たな分子としてガラス基板上に自発展開する脂質二分子膜を適応し、上記金属ナノギャップ構造を有する基板上に展開して、ギャップ間に脂質分子を担持することを試みた。その結果、脂質分子を含んだ溶液を上記基板上に滴下・展開することにより金属ナノギャップ間に脂質二分子膜が担持されることに成功した。ギャップ間に電圧を印加することにより脂質二分子膜の自発展開を制御されたスイッチングデバイス実現のための基礎的技術と知見が得られた。