ごくありふれた有機分子からナノ細線をつくり立たせて埋めつくす -立体電子回路や超高感度センサーへ-

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 神谷昂志 工学研究科修士課程学生、坂口周悟 同博士課程学生、信岡正樹 同修士課程学生、櫻井庸明 同講師(現・京都工芸繊維大学講師)、関修平 同教授、河田実里 工学部生らの研究グループは、出崎亮 量子科学技術研究開発機構主幹研究員、越川博 同主任技術員、杉本雅樹 同上席研究員、およびG.B.V.S. Lakshmi インド大学間加速器研究センター博士、D.K. Avasthi 同教授と共同で、放射線がん治療などに有効な粒子線を用いて、ごくありふれた有機分子を自在にナノ空間内で凝固させ、数ナノメートル径の細線を形成することに成功しました。

 形成された細線の長さ・太さは完全に均一(Under Control)で、従来の微細加工技術では達成が難しいとされていた数100を優に超えるアスペクト比を有しています。これらの細線は、従来のナノ細線(ナノワイヤー)と異なり、非常に簡便なステップで形成できるうえ、基板の上にすべて「立った」状態で得られます。 

 本研究成果は、2021年6月29日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。

今回の手法(STLiP法~All Dry Process)によって基板上に直立して形成されたナノワイヤー
図:今回の手法(STLiP法~All Dry Process)によって基板上に直立して形成されたナノワイヤー。ひとつのワイヤーは、分子性材料(この場合はフラーレン分子)固体を通過したたった一つの原子(イオン)の引き起こす反応によって形成される。原子が真直ぐに進む様子がはっきりとわかり、またすべてのワイヤーの長さは、もとの固体の厚みによく一致して完全に均一であることが見てとれる。電子顕微鏡写真のスケールバーは500 nm。
研究者情報
研究者名
櫻井庸明
書誌情報

【DOI】https://doi.org/10.1038/s41467-021-24335-x

【KURENAIアクセスURL】http://hdl.handle.net/2433/263999

Koshi Kamiya, Kazuto Kayama, Masaki Nobuoka, Shugo Sakaguchi, Tsuneaki Sakurai, Minori Kawata, Yusuke Tsutsui, Masayuki Suda, Akira Idesaki, Hiroshi Koshikawa, Masaki Sugimoto, G. B. V. S. Lakshmi, D. K. Avasthi, Shu Seki  (2021). Ubiquitous organic molecule-based free-standing nanowires with ultra-high aspect ratios. Nature Communications, 12, 4025.