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　　　LastUpdate：2002/09/13




分子ナノテクノロジー 分子の能力をデバイス開発に活かす / 化学同人


ナノテクノロジーの最前線 アトムテクノロジーへの挑戦〈1〉ナノテクで原子分子を見る触る操る / 日経BP社



　

　　
イントロダクション
HP社の分子コンピューティング
ロジックゲートのスイッチ分子、ロタキサン、カテナン
従来の半導体加工プロセスを省略した回路の作り方
小さな分子デバイスをどうやって「外の世界」につなぐか？
化学合成によって生じる欠損の耐性
分子コンピュータの現状
[最新事情の追跡 2002,2,13update]
リンク集

　
■HP社の示した分子コンピュータへのロードマップ
　−　[最新事情の追跡]

　HP社の2002年の9月10日のプレスリリースによると、ロタキサン(「ロジックゲートのスイッチ分子、ロタキサン、カテナン」を参照)を使って64ビットの分子メモリの作成に成功したとある。この作成方法の主な特徴は、ボトムアップのアプローチとトップダウンのアプローチがうまく融合されており、今後の集積化を考えた上でも現実的な手段だということだろう。論理回路は配線が複雑になるのに対しと比べて、メモリの配線は単純な繰り返しなので、分子デバイスのなかでも分子メモリは比較的実現しやすいと思われる(とはいっても、実用化には最低10年はかかるだろうが)。

2002年にHP社がデモンストレーションした分子メモリセル(プレスリリースを参考に作成)

　具体的な作成方法は、主に次のようなもの。

　　1.ナノワイヤを「インプリント・リソグラフィー」と呼ばれる手法で作成し、
　　2.ナノワイヤ8本1組を一組として、2組を垂直に重ね、
　　3.それぞれのナノワイヤが重なる部分にロタキサンをはりつける
　　4.このメモリセルを既存の技術で作った電子回路にはりつける

　このメモリセル一つでワイヤの接点が8x8あるため、64ビットということになる(「RAM」のページを参照)。ロタキサンは分子シャトルの移動で0/1の記憶を行うので、電源を消しても情報が保たれる。つまり不揮発性のメモリである。

なお今回の実験では、ワイヤの接点では、ロタキサン一分子がスイッチング素子をになる「単一分子デバイス」ではなくて、ロタキサン1000分子ほどが集団で一つのスイッチング素子として働いているようだ。また、メモリセルのサイズも1μm程度と、現在の半導体メモリと比べればはるかに大きい。
　

　今回のデモンストレーションは、以前の分子メモリの作成手段と異なっているが、これはおそらく一通りの可能性を確かめたいということ(と一通りの特許を取得しておきたいということ)なのだろう。


　関連サイト
　beyond silicon: hp researchers announce breakthroughs in molecular electronics - H P pressrelease(2002)
　　　(何段階かに分けた拡大写真が見れる)



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