機能物性工学講座電子材料物性工学分野 松重研究室研究室構成・研究テーマ

スタッフ ： 松重 和美 教授, 山田 啓文 准教授, 野田 啓 助教

山末 耕平 助教 (VBL), 関連 小林 圭 助教 (ICC), 秘書 ２名

研究員等： PD ３名, プロジェクト・関連研究員 ３名院・学生 ： Doctor ６名, Master １1名, B4 ５名 （含む留学生; 予定）

１）ナノサイエンス・ナノテクノロジー関係新規多機能走査型プローブ顕微鏡(SPM)の開発ナノレベルの観測（有機分子・デバイス, 水構造, 生体物質等）

２）有機デバイス・分子エレクトロニクス分野有機電子材料・太陽電池, FET, 分子メモリー・デバイス

３）EE for EE ( Electrical Engineering for Eco & Energy )京都電気自動車(Kyoto-Car)プロジェクト, 京都環境ナノ, 太陽熱・光活用製品の開発, 鉛フリーハンダ

スタッフ ： 松重 和美 教授, 山田 啓文 准教授, 野田 啓 助教

山末 耕平 助教 (VBL), 関連 小林 圭 助教 (ICC), 秘書 ２名

研究員等： PD ３名, プロジェクト・関連研究員 ３名院・学生 ： Doctor ６名, Master １1名, B4 ５名 （含む留学生; 予定）

１）ナノサイエンス・ナノテクノロジー関係新規多機能走査型プローブ顕微鏡(SPM)の開発ナノレベルの観測（有機分子・デバイス, 水構造, 生体物質等）

２）有機デバイス・分子エレクトロニクス分野有機電子材料・太陽電池, FET, 分子メモリー・デバイス

３）EE for EE ( Electrical Engineering for Eco & Energy )京都電気自動車(Kyoto-Car)プロジェクト, 京都環境ナノ, 太陽熱・光活用製品の開発, 鉛フリーハンダ

研究室では 1) 多機能SPM開発などの先端・基盤的ナノテク、2) 次世代の有機デバイス・分子エレクトロニクス、そして3) 環境に優しい電気自動車などに関する研究に取組んでいる。

研究室では 1) 多機能SPM開発などの先端・基盤的ナノテク、2) 次世代の有機デバイス・分子エレクトロニクス、そして3) 環境に優しい電気自動車などに関する研究に取組んでいる。

No.18

Molecular Computer

Mole

cula

r Devi

ces

Nanotechnology

From Transistor to IC, LSI

Physical & Economical Limitation

Moore’s Law

Brain

技術革新が必要不可欠

1) 材料

シリコンなどの無機材料

→ 有機材料

2) 手法

スケールダウン → ボトムアップ

自己組織化

創造性は？倫理の問題

LSIの進展・限界と将来の分子ナノエレクトロニクスLSIの進展・限界と将来の分子ナノエレクトロニクス

プローブ（探針）と試料原子間 の物理相互作用を計測し画像化

原子・分子操作への展開

世界最高水準の光てこ計測法の開発

ナノテクの基盤：走査型プローブ顕微鏡(SPM)の測定原理と応用展開ナノテクの基盤：走査型プローブ顕微鏡ナノテクの基盤：走査型プローブ顕微鏡(SPM)(SPM)の測定原理と応用展開の測定原理と応用展開

原子間顕微鏡(AFM)

二探針法

導電率測定系に応用

銅フタロシアニン

200150100500

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

X[nm]

Z[nm

]he

ight

[nm

]

distance [nm]

A B

カーボンナノチューブ

AB

（新幹線の青色）

電気伝導も評価

走査型プローブ顕微鏡による有機分子像観察例走査型プローブ顕微鏡による有機分子像観察例

～0.8 nm

フラーレン分子（C60）

（サッカーボールと同じ形状）

1 nm

表面電位も評価

1. 有機電界効果トランジスタ(O F E T )1. 有機電界効果トランジスタ(O F E T )有機半導体

hig hly- doped n+ Si

V G

V DAD rainS ource

G ate

A ccum ulation L ayer

M etalM etal

S iO 2

・軽量性、フレキシブル性・作製プロセスの簡略化（印刷,インクジェット等)・材料/プロセス費用のコストダウン

2. 有機 E L 素子、有機系太陽電池2. 有機 E L 素子、有機系太陽電池

チオフェン環 フェニレン環

S

SSフェニレン環

(1)有機ELなどフレキシブルディスプレイの駆動回路用TFT

(2)発光型OFET、有機レーザ(3)自己組織TFT

(1)発光効率の向上、新規材料探索(2)オール有機・フレキシブルEL(3)色素増感型太陽電池(4)微細加工(MEMS、NEMS)

光機能 光機能電子機能

有機半導体、フレキシブルEL素子等の有機デバイス有機半導体、フレキシブル有機半導体、フレキシブルELEL素子等の有機デバイス素子等の有機デバイス

フレキシブル太陽電池（Power Plastic®）フレキシブルEL

分子メモリ分子トランジスタ

IBMカーボンナノチューブ電界効果トランジスタ

強誘電体メモリ（FeRAM）単一分子トランジスタ

分極が情報を持つ

分子ナノエレクトロニクス（目標とするデバイス等）分子ナノエレクトロニクス分子ナノエレクトロニクス（目標とするデバイス等）（目標とするデバイス等）

概要： ２１世紀の地球的課題の一つとしてエネルギー・環境問題がある。こうした課題に対し、電気電子の立場から基盤・先端技術の研究開発および最適応用、また社会的視点に立ちチャレンジングな研究テーマとして取組む

内容： 具体的なテーマ事例として１）京都電気自動車(Kyoto-Car)プロジェクト （京大VBLとの連携）先端技術、伝統文化、そして芸術との融合（京都Neo西山文化プロジェクト）の一環として、Kyoto-Car コンセプトカーの製作、関連先端技術の研究開発、モデル都市構想等の社会整備、またEV事業化への取組み

２）太陽熱・光活用製品の開発太陽光の熱（温水）および光エネルギー（電池）関連の基盤研究、更にはそれらのハイブリッド製品開発など

３）鉛フリーハンダ および グリーン電子部材の研究開発今後環境対応策として、世界が求める各種電子部材等に関する研究開発

４）京都環境ナノ (EnviNano)クラスター事業、特に広域・国際化への取組み

概要： ２１世紀の地球的課題の一つとしてエネルギー・環境問題がある。こうした課題に対し、電気電子の立場から基盤・先端技術の研究開発および最適応用、また社会的視点に立ちチャレンジングな研究テーマとして取組む

内容： 具体的なテーマ事例として１）京都電気自動車(Kyoto-Car)プロジェクト （京大VBLとの連携）先端技術、伝統文化、そして芸術との融合（京都Neo西山文化プロジェクト）の一環として、Kyoto-Car コンセプトカーの製作、関連先端技術の研究開発、モデル都市構想等の社会整備、またEV事業化への取組み

２）太陽熱・光活用製品の開発太陽光の熱（温水）および光エネルギー（電池）関連の基盤研究、更にはそれらのハイブリッド製品開発など

３）鉛フリーハンダ および グリーン電子部材の研究開発今後環境対応策として、世界が求める各種電子部材等に関する研究開発

４）京都環境ナノ (EnviNano)クラスター事業、特に広域・国際化への取組み

（新規研究テーマ）

EE for EE (Electrical Engineering for Eco & Energy)EE for EE (Electrical Engineering for Eco & Energy)

solar cells

car navigation systems

electric motor

battery

natural lacquer

環境に優しい電気自動車（Kyoto-Car Project）環境に優しい電気自動車（環境に優しい電気自動車（KyotoKyoto--Car ProjectCar Project））

大学等の先端技術と京都の伝統文化の融合大学等の先端技術と京都の伝統文化の融合

Kyo-Uzenhttp://www.kyoto-car.jp/

京都風電気自動車・人力車のプレス発表京都風電気自動車・人力車のプレス発表京都風電気自動車・人力車のプレス発表

京都風木型電気自動車 京都風竹型電気自動車 京都風電動アシスト人力車

（京都環境フェスティバル2008＠京都市パルスプラザ）

＠京大吉田キャンパス

＠ASTEM ＠嵯峨鳥居本