分子エレクトロニクス材料からなるナノマテリアルの開発 Preparation of Nanomaterials Composed of Organic Conductors （工学研究院応用化学部門）帯刀陽子* *連絡先 1.はじめに近年、ナノテクノロジー・材料分野は、最重要な研究推進分野と位置づけられている。一方で、金属伝導を示す分子性導体は、半導体から金属、超伝導に至る多彩な伝導物性を示すことが知られている。分子性導体は、単一分子では達成できない分子間の相互作用や、多数の分子による協同現象に基づく機能を利用できるという特徴を有している。分子の自己集積化能を利用した分子性導体のナノスケール化により、多様な電子状態を有する興味深いナノ構造を実現できる可能性がある。特にナノワイヤは、分子エレクトロニクス実現のための基本的なパーツとしてその開発に大きな関心が寄せられ、デバイス応用に向けての研究が国内外で活発に行われている。 2.研究内容我々の研究室では、分子性導体を用いた新規分子エレクトロニクス材料の合成やゲル、ナノマテリアルの作製に関する研究を進めている(図1)。伝導性の発現と低次元ナノ構造の自発的な形成が可能な両親媒性マクロサイクリックテトラチアフルバレン分子に着目し、分子集合体ナノワイヤ構造の設計と新規なナノネットワーク構造を作製した。分子1は良好な電子受容体であると同時に、イオン認識能と両親媒性を併せ持つ機能性分子である。更に、良好な電子受容体である F4TCNQ分子と電荷移動錯体を形成することで高い電気伝導性を実現し、ウエット法による薄膜化手法である Langmuir-Blodgett (LB)法を適用することで、有機半導体ナノワイヤ構造を固体基板上に自発的に形成することが可能となった(図2)。 2.おわりに以上の研究は、分子集合体ナノワイヤを研究対象としてそのナノ構造の形成と電子状 E-mail: [email protected] 態の解明から、新規なナノワイヤネットワーク構造の作製に至るものである。分子集合体に基づく分子デバイスの実現に向けた基礎的な研究成果を与えるものである。図1 図2 様々なナノマテリアル LB 膜作製装置(LB トラフ)