アニュアルレポート 2005-2006
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51Annual Report 05-06Information Technology& Electronicsエレクトロニクス研究部門Nanoelectronics Research Institute研究部門長和田 敏美URL: http://unit.aist.go.jp/nano-ele/TEL: 029-861-3483FAX: 029-861-5088研究の概要代表的な研究成果知的で安全・安心な生活を実現するための高度情報サービス創出に向け、ユビキタス情報ネットワークの中核となる低消費電力性と高速性・高機能性を併せ持つデバイス・集積回路技術、情報機器とユーザ間あるいは情報機器とネットワーク間のインターフェースデバイスの小型化・低消費電力化を両立させる技術、さらに、新機能材料及び新物理現象の発見・解明に基づく革新的な情報処理ハードウェア構築のための要素技術などの開発・高度化を通じ、持続的発展可能な社会の実現、産業競争力の強化に貢献することを目指して、ポスト微細化XMOS集積化トータル技術の開発、高性能トンネル磁気抵抗素子技術及び強誘電体FET技術の研究、液体ヘリウムフリー・プログラマブル・ジョセフソン電圧標準システムの製品化研究、バイオチップ技術の開発、量子情報処理の基礎に関する研究などを行いました。● 先端シリコンデバイスグループでは、微細化限界を打破できると期待されている産総研提案のダブルゲートMOS(XMOS)デバイスの早期実用化を目指して研究を進めています。東北大学と共同で、新規の中性粒子ビームを用いたエッチング(NBE)法による、ダメージレスで原子レベルで平坦な微細チャネル形成方法を開発し、通常の反応性イオンエッチング(RIE)法によるものよりも30 %ものチャネル電子移動度向上を達成しました(図1)。● 機能集積システムグループでは、半導体微細加工技術を用いて、励起光源と一体化が可能なマイクロ蛍光検出センサの開発を行っています。バイオ分析に使われる標準的な色素フルオレセインに対する現状での検出限界濃度は7 nMであり、マイクロ流体電気泳動チップと組み合わせた手のひらサイズのコンパクトなデバイス(図2)で、高速、高感度、高分解能でDNA断片の分離・検出に成功しています。この技術は、家庭用CD/DVDドライブ程度の大きさで、DNA、RNA、タンパク質、糖鎖などの高速分析用装置への発展が可能であり、手術や救急車の緊急医療や災害現場等、医療処置が必要な「その場(Point-of-Care)」での高速バイオ分析に道を拓くものです。5nm5nmNBERIE図1 NBE法によるソフトなエッチングで原子レベルの平坦な加工を実現レーザー光マイクロ流体電気泳動チップマイクロ蛍光検出センサ図2 マイクロ蛍光検出センサを実装したポータブルな高速DNA分析装置

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