導電性プラスチックで幅0.3nmの配線技術 16
ストーリー by Oliver
近付くモノウィップ 部門より
近付くモノウィップ 部門より
igaiga 曰く、 "asahi.comの記事によれば、幅0.3nm電線の作成に静岡大電子工学研究所のグループが成功した。(Nature Materials掲載論文の概要) 現在主流になりつつある半導体の細線技術90nmと比較し極めて細い。 材料は導電性プラスチックであるチオフェンであり、その分子の大きさを考えれば分子が一つずつ一列に整列していると考えられる。 もちろん集積化やコストの問題からCPUなどへの応用がすぐに考えられるわけではないが、新しい細線化技術として今後が楽しみだ。"
素晴らしい利点 (スコア:1)
Re:素晴らしい利点 (スコア:0)
密閉された半導体素子の中では関係ないだろうけど…
それより、熱は…？
Re:素晴らしい利点 (スコア:2, 参考になる)
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:oすずめのおやどはどこじゃろぉ
('>ぴよぴよ
Re:素晴らしい利点 (スコア:3, 参考になる)
チオフェンが2個がα位で結合したビチオフェン（2,2'-bithiophene) [sigmaaldrich.com]の
沸点は260℃です。
チオフェン３個(2,2':5',2''-Terthiophene) [sigmaaldrich.com]は180℃/5mmHg程度でした。
チオフェンはα位とβ位に他の化合物を繋ぐ事が出来ますが、
導電性発現の鍵となる構造を持つためにはα位で結合させ、
π共役構造を保つ事が必要だとされています。
今回の手法は電気化学的にチオフェンを反応させていますが、
有機合成でも（48量体） [tokyokasei.co.jp]
までは出来ています。
で、この"分子導線"とほかの分子デバイスと接続する方法が
確立されていないのが問題･･･。
Re:じゃあ想像してみます (スコア:0)
ってなPCが出来るって事ですね。
コアが燃えるだけならPentium4があったか。
それより (スコア:1, 参考になる)
途方もなく臭いケミカルだったような記憶が…。どのぐらい臭いかというと、3階のラボで
瓶のフタを空けると1階の建物入り口まで臭くなる威力で、今でもトラウマになっていたり。
劣化してモノマーが遊離すると「臭い半導体」になったりしないかしら?
Re:それより (スコア:2, 参考になる)
と先輩に言われたことを思い出します。
#環境系研究室だったし、無機物を扱っていたので
#有機系研究室ほど亀の子には縁がありませんでしたが
#それでもたまに漏らす奴がいて、、、
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そろそろ時間です。
Re:素晴らしい利点 (スコア:0)
メッキできるって事では？
プラスチックの裏側をシールドできるとかさ
細いのは透明な部品に配線しても見えないって事でしょう
明るく表示を行うものが作れる可能性がある。
#普通の透明電極って蒸着だよね？
Re:素晴らしい利点 (スコア:2, 参考になる)
ってのが何を意味してるのかわかりませんが、
>プラスチックの裏側をシールドできる
ということから非導電性のものに対し金属なりをメッキするという
ことでしたら、わざわざ電解めっきをしなくとも無電解メッキで
金属をつけることは可能です。
>細いのは（中略）明るく表示を行うものが作れる可能性がある。
分子細線なので、大電流を流す用途は不可です。
そんな用途なら、わざわざ分子デバイス化する必要がありません。
導電性有機物（TTF系なり、共役π分子ポリマーなり）の薄膜とか
でもかまいませんし。
今回の研究も、結局分子細線をきれいに揃えて成長させることが
できたよ、というのが新しい点なわけですが、並べなくていいなら
今までにも多数の報告例があります。
また、並べたといっても完全に好きな位置に好きなように並べられる
わけでも、分子デバイスと結合して伸ばしていく方法が確立している
わけでもありませんので、まだ今のところは実用化は・・・
#まあ実際、ボトムアップの我々が壁にぶち当たっている間に、
#トップダウンの人たちの微細化が追いついてきてしまって、
#ボトムアップ方式には当初言われてきたほどの期待はできなく
#なっています。
分子デバイスとの結合がやっかいなので (スコア:2, 興味深い)
という事をしてしまった研究者もいらっしゃるようです。
Nature Web News 「Nanowires get connected [nature.com]」、訳文 [mypress.jp]
実験では10ナノメーター幅のシリコン・ワイヤーを部分的にマスクした後ニッケルの蒸気で加工して、「ニッケル・ケイ素化合物」の導線部分に変換して、ニッケル・ケイ素化合物の導体によりあらかじめ接続された一連のトランジスターと同等の構造を造り上げることに成功したそうです。
今のところ実際に何が出来るわけでもないのですが、研究者は「シリコン・ナノワイヤーによって織りあげられたネットワークに、より精巧なマスクを適用することによって、一気に複雑な回路を作成することが可能だ」と主張しています。
トランジスターとは何かという事を考えると確かにもっともな話ですが、うまく回路形成が出来るのだろうかと考えてしまいます。
Re:素晴らしい利点 (スコア:0)
> メッキできるって事では？
プラスチックではメッキできないと思う。
なぜならメッキとは、金属薄膜を形成する事だから。
Re:素晴らしい利点 (スコア:0)
プラモデルの銀パーツはどうやって作っているのですか？
鍍金 (スコア:0)
どこにもプラスチック「に」鍍金とは書いてないじゃないですか…
Re:素晴らしい利点 (スコア:0)
電気メッキだけがメッキじゃないし、coating(塗り)との違いは強度だけかな。
電気抵抗はどのくらい? (スコア:1)
金属シリコンでは抵抗が高すぎるのでアルミを使ってるような物に対しては、
おそらく抵抗がかなり高いと思われる導電性プラスチックは配線材として使い物にならないような気がします。
Re:電気抵抗はどのくらい? (スコア:2, 参考になる)
究極の姿としては，単分子内にスイッチやらトランジスタやら
全てを組み込んだ形になり，内部の電子移動はほとんどバリス
ティックな領域(波動関数間での遷移で記述され散乱が無い)
となりますので，抵抗と言うものはありません．
#ただ，超伝導と言うわけではありません．
通常の金属ですと電子に対してphononやら欠陥やらのポテン
シャルによる散乱項が入りますが，分子サイズではこれらの
寄与はほぼ無視できるため，散乱無くバリスティックに電子が
流れます．この場合，抵抗は通過している分子の長さによらず，
分子に電子が入るとそのまま向こう側から出てくることとなり
ます．
ただし，素子数が増えた場合には実際には散乱項が入ってくる
でしょうし，素子と外界をつなぐ部分では量子抵抗h/(2e)^2が
効いたりしますし，この辺の理論は細かい部分でまだ議論され
ている最中ですので微妙な点を含んでいます．
まあともかく，こういった分子素子で考えられているのは単電子
or 少数電子で駆動される回路ですので，（いわゆるバルクな大きさ
の配線と比べた場合の）抵抗の高さはそれほど問題になりません．