OCWに公開している講義

連絡先

東京工業大学
フロンティア材料研究所
真島・東(康)研究室
〒226-8503
神奈川県横浜市
緑区長津田町4259 R3-5

Majima Lab. Logo

研究ハイライト

金ナノ粒子を用いた単電子トランジスタ

 トップダウン手法とボトムアップ手法を融合させ、金ナノ粒子を単電子島として用いた常温動作単電子トランジスタの実現と単電子トランジスタ回路動作の構築を進めています。

Single Electron Transistor

無電解メッキによる5nmナノギャップ金電極の作製

 医薬品のヨウ素溶液による金めっき液を用いて5nmのナノギャップ金電極を再現性よく作製する技術を構築しました。このナノギャップ電極を用いて、分子デバイスの構築を進めています。

Electroless Gold Plating

フラーレン分子一個のスイッチ

金属内包フラーレン分子一個がスイッチとして働くことを発見しました。
金属原子一つを内包する金属内包フラーレンは、金属原子とフラーレン殻の間の電荷のやりとりに起因して、電気的な極性があります。本研究では、金属内包フラーレンが電界方向に並ぶことを利用し、上向きと下向きの二つの状態において、電流の流れ方が異なることを見出しました。
この内容は、NanoLetters誌に掲載され、世界半導体ロードマップITRS2005で分子デバイスとして引用されました。

STM tip / vacuum / Tb@C82 / SAM / Au(111) Tb@C82 Molecular Switch

SAM/Au(111)のステップ端上の金属内包フラーレンのSTM像。分子上(直径1nm)のストライプは分子の波動関数を直接観察しています。

SAM/Au(111)のステップ端上の金属内包フラーレンのSTM像。分子上(直径1nm)のストライプは分子の波動関数を直接観察しています。

有機薄膜トランジスタ(OTFT)におけるチャネル電流と変位電流の同時計測

ペンタセンをチャネル材料として用いる有機TFTにおいて、デバイス動作時の電荷注入現象と電荷輸送現象を同時に計測する手法を開発しています。

 pentacene bottom contact thin-film transistor Model Analysisoutput characteristics

磁場印加走査型ローレンツ力顕微鏡の開発

Scanning Lorentz Force Microscopy

最近のハードディスクの著しい記録密度の増大からも分かるように、ナノスケールの磁区分布観察は次世代の磁気デバイスの研究開発において重要です。
真島研究室では、磁性体の磁区分布を観察することを目的として、走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーに電流を流した際に働くローレンツ力を観察する、走査型ローレンツ力顕微鏡を新たに開発しました。

現在、この走査型ローレンツ力顕微鏡の最大の特徴を活かす、磁場印加型走査型ローレンツ力顕微鏡の研究開発を進めております。

Coulomb Blockade Electron Shuttle

電流標準素子としてのクーロンブロッケードエレクトロンシャトル素子

 ナノメカニカルな振動によって、一つずつ電子と正孔が逐次転送されるクーロンブロッケードエレクトロンシャトル素子が、電流標準素子として機能することを明らかにしました。この内容は、Applied Physics Letters誌に掲載されています。

一個の金ナノ粒子の一個の電子の動きを力ではかる

ナノメートルの振動で電子をひとつずつ運ぶエレクトロンシャトル素子の構築に向け、一個の金ナノ粒子の一個の電子の動きを力としてはかりました。
この内容は、Physical Review Letters誌に掲載されています。

non-contact atomic force microscopy nc-AFS