東京工業大学の木口学教授、元素戦略研究センターの多田朋史准教授、東京大学工学系研究科の藤田誠教授らは分子ひとつを用いた電子素子の開発に成功しました。コンピュータやスマートフォンなどに使われる素子はシリコンの微細加工によって進歩してきましたが、性能向上は限界に達しつつあります。その壁を打ち破る候補として分子デバイスが注目を集めています。

 現在のコンピュータの素子は半導体材料により、電流の流れをコントロールすることで情報の処理を行っています。これまでの性能向上は素子のサイズを小さくしていく微細化により、同じ面積に搭載できる素子数を増やすことで実現されてきました。しかしこれ以上微細化を行えば電流に対する特性が変化してしまい、正常な動作をしなくなることが指摘されています。そこで考えられたのが分子それ自体の特性として従来の素子と同じ働きをしてくれるものがあればよいだろうということでした。

 藤田教授はかご状の物質の中に板状の分子を積層することで比較的大きな一つの分子を作りました。多田准教授のコンピュータシミュレーション、木口教授の実験によってかねてより電気が流れることは分っていました。そして今回の研究では種類が異なる分子を積層させることで一方向だけに電流を流すことに成功したのです。これは最も基本的な半導体素子であるダイオードと同じ特性を持つことになります。

 今回の研究では半導体素子でも最も基本的なダイオードを分子ひとつで作製することに成功しました。しかし、こうした分子から作られた素子を基にコンピュータなどを作るにはより複雑なトランジスタ、メモリなどの素子を分子で作製していかなければなりません。今後はダイオードとしての性能向上や、より高度な機能を持った素子を分子ひとつで実現することを目指すということです。こうした素子ができれば現在のコンピュータをはるかに凌ぐ性能を実現してくれるかもしれません。

出典:【東京工業大学】書き換え可能な電子素子を分子一つだけで開発―究極の微細化と低消費電力の電子回路へ一歩―

東京工業大学

時代を創る知を極め、技を磨き、高い志と和の心を持つ理工人を輩出し続ける理工大学の頂点

東京工業大学は産業の近代化が急務となっていた1881(明治14)年に東京職工学校として設立されました。設立以来、優秀な理工系人材と卓越した研究成果を創出し続け、現在も日本の理工系総合大学のトップにいます。東京工業大学は高度な専門性だけでなく、教養学を必修とする[…]

東京大学
東京大学

明治10年設立。日本で最も長い歴史を持ち、日本の知の最先端を担う大学

東京大学は東京開成学校と東京医学校が1877(明治10)年に統合されて設立されました。設立以来、日本を代表する大学、東西文化融合の学術の拠点として、世界の中で独自の形で教育、研究を発展させてきました。その結果、多岐にわたる分野で多くの人材を輩出し、多くの研究成[…]

この記事が気に入ったらおねがいします。

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部です。
大学や教育に対する知見・関心の高い編集スタッフにより記事執筆しています。