分子エレクトロニクス（ぶんしエレクトロニクス）とは分子を使用するエレクトロニクス。
分子の英訳（molecule）から「モレキュラーエレクトロニクス（molecular electronics）」、あるいはこれを略した「モレクトロニクス（molectronics）[1]」とも呼ばれるが、この場合時期によって異なる意味合いのものを指す場合がある。
「分子エレクトロニクス」の用語には、多くの分子が係わる電子機能を扱う狭義の「分子エレクトロニクス」と1つの分子の電子機能を扱う「単一分子エレクトロニクス」が含まれる。狭義の「分子エレクトロニクス」は、プラスティックエレクトロニクスと呼ばれることもある。[2] 有機分子材料は、無機材料と比較すると、軽量性、可撓性・柔軟性、材料種の多様性の点で優れ、分子が自己組織化的に配列するという性質や、スピンコート法、印刷法などを用いた非常に簡単な成膜プロセスが可能という特徴を有する[3]。 単一分子エレクトロニクスは、1974年にAviramとRatnerにより提案された単分子ダイオードが始まりとされている。シリコンベースのPN接合によるダイオードは、集積回路のパターンの縮小が将来も進みナノメートルサイズに至ると、N型とP型のドーピングが不可能になるとAviramとRatnerらは予測した。それを乗り越えるためとして、ドーピング無しで電子準位のレベルを設計できる分子を使うことを考察し、提案したのである。フロンティア軌道の順位が高い電子供与性部分(Donor)と順位が低い電子吸引性部分(Acceptor)をσ結合部で結合することで、シリコンのpn接合と同様の電子状態を単一分子で実現でき、これが整流性を示すはずであるとの理論的な提案であった[4]。 素子の構成要素としての観点から有機分子を見た場合、大きさと構造がナノスケールで厳密に定義された部品であるというだけではなく、これまでのバンド構造を基本とした電子素子の枠組みを超える、魅力的な機能を備えている[5]。単一あるいは少数の分子で構成された系では、バリスティック伝導 エレクトロニクスの発展の過程で、現在一般には「集積回路技術」として扱われているようなものに、何度か「分子」の語が使われたという歴史があり、以下それについて述べる。 分子の性質そのものをエレクトロニクスに利用しようという概念は、イギリス王立レーダー研究所
概要
その他
これに対し、ジャック・キルビーによる「集積回路」で特許などを押さえていた[8]テキサス・インスツルメンツ（TI）がこの状況を利用し、アメリカ空軍に「研究予算を回してもらえれば、自社のICに『モレキュラーエレクトロニクス』の名前を使っても良い」という話を持ちかけた。空軍もTIの提案により「研究成果ゼロ」という最悪の事態を避けられ、自らのメンツを守ることができるとしてこの話に乗ったため、ミニットマンミサイル等に搭載されたTI製のICに「モレキュラーエレクトロニクス」の名前が使われた[9]。このため古い文献に現れる「モレキュラーエレクトロニクス」の中には、この当時製造された初期のIC群を示す場合がある。[10]
日本でも、当時ウエスチングハウスと提携関係にあった三菱電機が「モレクトロン」の名称で「IC」を開発したとして、1961年2月に製品化を発表するが、これも「キルビーによる集積回路」と同様なものだった[11]。三菱では一応「モレキュラーエレクトロニクス」の研究は継続しているものとしたものの、本家であるウエスチングハウスが1969年に研究開発を中止したこともあってか1970年には「モレクトロン」の名称の使用を止めている[11]。
関連項目
ナノインプリント・リソグラフィ
テトラチアフルバレン
フタロシアニン
ロドセン
Nanosys
導電性高分子
有機半導体
分子素子
立体電子効果
超微細電子工学(ナノエレクトロニクス)
脚注^ モレクトロニクス - コトバンク
^ Bunshi ?kitekutonikusu : tanbunshi gijutsu ga hiraku arata na kin?. Nihon Kagakkai., 日本化学会.. Ky?to: Kagakud?jin. (2018). .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISBN 9784759813913. OCLC 1081139201. https://www.worldcat.org/oclc/1081139201
^ “ ⇒分子エレクトロニクス - なぜ分子エレクトロニクスか？”. 2016年11月2日閲覧。
^ A. Aviram, M. A. Ratner (1974). “Molecular rectifier”. Chem. Phys. Lett. 29: 277.
^ a b “分子エレクトロニクス” (PDF). 2016年10月8日閲覧。
^ 『電子立国日本の自叙伝』中巻（相田洋著、日本放送出版協会、1991年）p.333
^ 『電子立国日本の自叙伝』中巻・pp.327 - 335
^ キルビーによる「集積回路」は、シリコンチップ上に多数の素子を写真技術などを利用して作り込んだものを大量生産する、現在普通にいう集積回路とは言えたものではなく、ノイスの「プレーナー特許」が現在の集積回路の原点とされている。
^ 『電子立国日本の自叙伝』中巻・pp.337 - 339
^ IC技術自体はその後、アポロ計画まで続く米国の宇宙開発における搭載型アヴィオニクスの主要技術となった後、電卓などの民需に支えられて発展し、大型コンピュータにも使用されるようになった。