Letter 広い面積の分子接合で分子エレクトロニクスを目指す 2006年5月4日 Nature 441, 7089 doi: 10.1038/nature04699 単一分子を通る電子輸送は大学や企業の研究グループによって広く研究されている。離散的トンネル接合、すなわち分子ダイオードは、走査プローブ、ブレーク接合、金属クロスバー、そしてナノポアによるものが報告されている。工学的な応用に関していえば、分子トンネル接合は信頼性が高く安定で、再現性がよくなければならない。しかし、1分子当たりのコンダクタンスは通常、何桁にもわたる大きさで変動する。自己集合単分子膜（SAM）は、信頼性の高いデバイスの作製に有望な方法となると期待されている。ナノポア内部のアルカンチオールSAMを通る電荷輸送はよく解明されており、輸送は主に非共鳴トンネリング機構によって起こる。残念なことに、上部電極を蒸着すると、しばしばSAMが電気的に短絡するので、ナノポアダイオードの直径は約45 nm以下に制限されてしまう。本論文では、高い歩留まり（＞95パーセント）で直径が最大100 μmの分子接合を作製する方法を示す。この接合は優れた安定性と再現性がみられ、単位面積当たりのコンダクタンスは標準的なナノポアダイオードで得られた結果と同等であった。この技術では、リソグラフィーでパターン形成したフォトレジストの穴部に分子接合を形成し、次にSAMと金属上部電極との間に導電性高分子の中間層を挿入する。この簡単な方法は低コスト化が可能だと思われるので、実用的な分子エレクトロニクスへの道を開くだろう。 Full Text PDF 目次へ戻る
