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ナノアーキテクチャーグループ

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ナノスケールの構造（ナノ構造）作製技術は確立しつつありますが、その多くは単独構造に留まっており、 複数のナノ構造を組み合わせるまでには至っていません。また、ナノ構造は極限的な寸法（１０億分の１メートル程度）のため、 ナノ構造への信号の入出力も困難です。当グループでは、情報処理デバイスの実現を目指して、ナノ構造を機能階層化（アーキテクチャー化） する研究を行っています。ナノスケール科学は物理・化学・生物の融合分野であるため、 それぞれの利点を活かしてクロスオーバさせながら新しい物質技術へと展開していきます。 現在、有機分子系・バイオ系情報処理デバイスの実現を目指して、ポリマー系材料の配向パターニング技術、DNAをテンプレートとしたアーキテクチャー化や固定化（イメージ図参照）などの研究を行っています。

研究紹介

ナノスケール構造の機能階層化と新情報処理システムへの応用

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（上）ナノシステムのアーキテクチャー化

（右）ナノ構造の電気的特性測定装置
（アトムテスター）

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DNAの機能化と整列固定化に関する研究

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内部情報とナノサイズを持ったDNAはナノアーキテクチャーの構築に対する究極の材料である。しかしながらDNA自身の電子物性は弱いため、 何らかの機能化が必要である。我々はDNAを機能化する簡単な方法を開発し、結果として高度に整列配置した金属ナノアレイをDNA上に沿って 構築することができた。

（上）基板表面にDNAを伸張・整列固定し、それに沿って金属を析出させる。

（右）DNA上に沿って作製された金ナノアレイのAFM像。

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有機分子の配向パターニング技術：光配向法による高配向ポリフルオレン膜の形成

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アゾベンゼンを骨格構造に含むポリイミドの光配向膜を用いて高配向PFO結晶層の作製に成功した。

(a): 高配向PFO層の作製プロセス。

(b): ポリイミド光配向膜の偏光吸収スペクトル。

(c):高配向PFO 結晶層の偏光吸収スペクトルと偏光フォトルミネッセンス(PL)スペクトル。

主要論文リスト

  1. "Orientation control of pentacene molecules and transport anisotropy of the thin film transistors by photo-aligned polyimide film", Dong Guo, Kenji Sakamoto, Kazushi Miki, Susumu Ikeda and Koichiro Saiki Applied Physics Letters 90 (2007) 102117.
  2. "Al nanoclusterarrays on Si(111)-7x7 surfaces: Formation process and interactions among clusters", Run-Wei Li, Hongjun Liu, J.H.G. Owen, Y. Wakayama, , K. Miki and H.W. Yoem. Physical Review B76 (2007) 075418.
  3. "Electronic and transport properties of bismuth nanolines for applications in molecular electronics",　 R.V. Belosludov, A.A. Farajian, H. Mizuseki, K. Miki and Y. Kawazoe. Physical Review B75 (2007) 113411.
  4. "Very thin photoalignment films for liquid crystalline conjugated polymers: Application to polarized light-emitting diodes",　 Kenji Sakamoto, Kazushi Miki, Masahiro Misaki, Koichi Sakaguchi, and Reiko Azumi. Applied Physics Letters 90 (2007) 183509.
  5. "Global tuning of local molecular phenomena: An alternative approach to Bionanoelectronics",　 A. Bandyopadhyay, K. Nittoh, Y. Wakayama, S. Yagi and K. Miki. J. Phys.l Chem. B 110 (2006) pp. 20852-20857.

グループメンバー

Group Leader

三木　一司
三木　一司
Kazushi Miki
TEL: 029-860-4718
FAX: 029-860-4718
MIKI.kazushi@nims.go.jp

SeniorResearcher

坂本謙二
主幹研究員
Kenji Sakamoto

中尾秀信
主任研究員
Hidenobu Nakao

NIMS Junior

Hongjun Liu
Ｄ３
（筑波大学数理物質科学研究科）

田口　知弥
Ｄ２
（筑波大学数理物質科学研究科）
Tomoya Taguchi

落合隆夫
Ｄ１
（筑波大学数理物質科学研究科）
Takao Ochiai

村田晃一
Ｄ１
（筑波大学数理物質科学研究科）
Koichi Murata

上野純一
Ｍ１
（筑波大学数理物質科学研究科）
Junichi Ueno

Research Fellow

日塔光一
研究補助員
Koh-ichi Nittoh

Secretary

田中雅代
秘書
Masayo Tanaka
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