第1講 ナノテクノロジーにおける高分子技術の将来展望
1.はじめに
2.ナノテクノロジーとは
2.1 ナノテクノロジーのコンセプト
2.2 ナノテクノロジーの特徴
2.2.1 構造と機能の関係 2.2.2 トップダウン型かボトムアップ型か
2.3 ナノテクノロジーの構造研究
3.材料ナノテクノロジープログラム
4.一次構造制御から高次構造制御へ
4.1 高分子構造の階層性と多様性
4.2 高分子一次構造の制御
4.3 立体構造の制御
4.3.1 立体構造の制御の可能性
4.3.2 トリブロック共重合における立体構造とシーケンスの制御
4.4 ナノ材料における末端基の位置付け
4.4.1 末端基の特徴 4.4.2 末端基利用の事例
5.3次元構造、表面・界面構造と物性の関係解明
6.ナノ構造を実現する成形加工技術の開発
6.1 ナノ構造の解析・評価
6.2 ナノ構造の体系化
7.ナノレベルでの複合化における高分子の役割
8.独立行政法人産業技術総合研究所の研究体制
第2講 ナノファブリケーションに果たす高分子の役割
1.はじめに
2.レジストの進展
2.1 レジスト露光技術とは
2.2 レジストの露光技術における将来性
3.レジストの高解像度化
3.1 各種光源に対するレジスト
3.2 レジストの感光機構
3.2.1 DNQ/ノボラック系レジストの感光機構
3.2.2 化学増幅型レジストの感光機構
4.電子線用露光装置
5.高解像度レジスト
5.1 高解像度レジストの原理
5.2 露光パターン
5.3 レジストの感度特性
5.3.1 ポリスチレンの感度特性
5.3.2 ポリスチレンのパターンの実例
5.3.3 カリックスアレンの感度特性
5.3.4 カリックスアレンのパターンの実例
5.4 レジストの感度と解像度の関係
6.微細MOSFET試作適用とその電気特性
第3講 日本のナノテクノロジー戦略
1.はじめに
2.ナノテクノロジーとは
2.1 ナノテクノロジーにおけるトップダウンとボトムアップ
2.2 生体に学ぶナノテクノロジー
2.3 ナノテクノロジーの推進に当たって
2.4 産業応用面の重要課題
2.4.1 長期的課題 2.4.2 短期的課題
2.5 基幹技術としての地位
2.6 評価、観測技術
3.ナノテクノロジーの研究戦略
3.1 NNI(ナショナルナノテクノロジーイニシアティブ)
3.1.1 予算配分 3.1.2 研究内容
3.2 その他の国の現状
3.3 日本の研究戦略
3.3.1 ナノテクノロジーの戦略的推進の基本認識
3.3.2 ナノテクノロジー国家戦略の重点項目
3.3.3 ナノテクノロジー重要研究領域と課題
3.3.4 各省庁の取組状況
3.3.5 科学技術の戦略的重点化
3.3.6 重点領域の設定
3.3.7 推進体制
3.4 日本の政策と産業界の意向
4.まとめ
4.1 生体の五感に代わるナノテクノロジー
4.2 今後の重要な視点
第4講 生体分子からみたナノテクノロジー
1.はじめに
2.ナノテクノロジーにおけるバイオテクノロジーの重要性
2.1 情報量密度とは 2.2 生物の持つ情報量密度
2.3 情報量とエネルギーの関係 2.4 バイオテクノロジーと情報量の関係
3.国内外における研究例
3.1 バイオテクノロジーからみた研究 3.2 1分子分析の例
3.3 溶液内におけるAFMの反応
4.1分子が与える情報
4.1 α−ヘリックスを壊していく構造
4.2 細胞の研究への応用の可能性
第5講 ナノバイオチップテクノロジー
1.はじめに
2.バイオチップテクノロジー研究の背景
2.1 ヒトゲノム解析計画
2.2 ゲノム解析への注目
2.3 ゲノム情報の応用
2.4 バイオチップの市場
2.5 ナノテクノロジー開発の理由
2.5.1 解読能力 2.5.2 解読コスト
2.5.3 ゲノム解析以外の必要性 2.5.4 チップ技術の必要性
3.チップ技術
3.1 半導体技術
3.2 集積型マイクロチップ化
3.3 研究の現状
3.3.1 DNAチップマイクロアレイ 3.3.2 付加機能
3.4 DNAチップ開発のロードマップ
3.5 高機能化の流れ
3.6 チップ構造のデザイン
3.7 ナノ構造体技術
3.8 適用例
3.8.1 電気泳動マイクロチップ 3.8.2 遺伝子の定量
3.8.3 解析の高速化 3.8.4 反応の高速化
4.ナノテクノロジーの応用可能性
5.おわりに
第6講 ナノテクノロジーにおけるモレキュラーアッセンブリー
1.はじめに
2.分子ナノ構造体
2.1 2次元分子ナノ構造体
2.1.1 合成二分子膜 2.1.2 気液界面単分子膜
2.2 単分子膜を用いた単一分子配列制御
2.3 DNAミメティックスによる材料への展開
2.4 自己組織化
2.4.1 自己組織化とトップダウンの組み合わせ
2.4.2 パターンニング
3.散逸構造
3.1 一般的な物理現象としての散逸構造
3.2 スケールと物質系
3.3 キャストプロセス
3.3.1 高分子キャストプロセスは複雑
3.3.2 キャストプロセスで出来る散逸構造と高分子パターン形成
4.ハニカム構造
4.1 ハニカム構造形成のメカニズム 4.2 キャスティングのプロセス
4.3 階層的構造化 4.4 パターンに基づく機能
4.5 パターン化フィルムの細胞培養への応用 4.6 ナノ微粒子のパターン化
5.今後の展望
第7講 分子フォトニクス・エレクトロニクスと有機・高分子ナノテクノロジー
1.時代の到来
2.ナノサイズの物質
3.有機ナノ結晶の作製・評価と多元ナノ構造体への展開
3.1 研究の動機 3.2 作製法 3.3 新知見
3.4 材料化手法 3.5 ハイブリッド材料への挑戦
4.おわりに
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