JPH0680814B2 - スイツチ素子 - Google Patents
スイツチ素子Info
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- JPH0680814B2 JPH0680814B2 JP62073350A JP7335087A JPH0680814B2 JP H0680814 B2 JPH0680814 B2 JP H0680814B2 JP 62073350 A JP62073350 A JP 62073350A JP 7335087 A JP7335087 A JP 7335087A JP H0680814 B2 JPH0680814 B2 JP H0680814B2
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- Japan
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- redox
- film
- protein
- switch element
- electrode
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、集積回路分野におけるスイッチ素子に関す
るもので、酸化還元物質を該素子の構成材料として用い
ることにより、そのサイズを分子レベルの超微細な大き
さ（数十〜数百Ａ）に近づけることができ、高密度、高
速化を図ることができるようにしたものである。
るもので、酸化還元物質を該素子の構成材料として用い
ることにより、そのサイズを分子レベルの超微細な大き
さ（数十〜数百Ａ）に近づけることができ、高密度、高
速化を図ることができるようにしたものである。
従来、集積回路に用いられているスイッチ素子として
は、例えば柳井久義、永田穣共者の集積回路工学（１）
に記載されているような第３図に示す電界効果型トラン
ジスタ（FET）があった。図において、（11）はｎ形シ
リコン基板、（12）はチャンネル領域、（13）はP+層、
（14）はSIO2膜、（15）はソース電極、（16）はゲート
電極、（17）はドレイン電極であり、この従来のFETを
トランジスタ動作又はスイッチング動作させるには、ゲ
ート電極を介して印加するゲート電圧の制御により行
う。即ち、ゲート電圧によってソース電極（15）とドレ
イン電極（17）間の表面層における電流キャリヤ数を変
化させ、これにより電流を制御する。
は、例えば柳井久義、永田穣共者の集積回路工学（１）
に記載されているような第３図に示す電界効果型トラン
ジスタ（FET）があった。図において、（11）はｎ形シ
リコン基板、（12）はチャンネル領域、（13）はP+層、
（14）はSIO2膜、（15）はソース電極、（16）はゲート
電極、（17）はドレイン電極であり、この従来のFETを
トランジスタ動作又はスイッチング動作させるには、ゲ
ート電極を介して印加するゲート電圧の制御により行
う。即ち、ゲート電圧によってソース電極（15）とドレ
イン電極（17）間の表面層における電流キャリヤ数を変
化させ、これにより電流を制御する。
従来のスイッチ素子は以上のように構成されているた
め、微細加工が可能であり、現在では上記構造のスイッ
チ素子あるいはこれと類似の構造の整流素子を用いたLS
Iとして、256KビットLSIが実用化されている。
め、微細加工が可能であり、現在では上記構造のスイッ
チ素子あるいはこれと類似の構造の整流素子を用いたLS
Iとして、256KビットLSIが実用化されている。
ところで、集積回路のメモリ容量と演算速度を上昇させ
るには、素子そのものの微細化が不可欠であるが、Siを
用いる素子では0.2μｍ程度の超微細パターンで電子の
平均自由行程と素子サイズとがほぼ等しくなり、素子の
独立性が保たれなくなるという限界を抱えている。この
ように、日々発展を続けているシリコンテクノロジー
も、微細化の点ではいずれは壁に突きあたることが予想
され、新しい原理に基づく電気回路素子であって上記0.
2μｍの壁を破ることのできるものが求められている。
るには、素子そのものの微細化が不可欠であるが、Siを
用いる素子では0.2μｍ程度の超微細パターンで電子の
平均自由行程と素子サイズとがほぼ等しくなり、素子の
独立性が保たれなくなるという限界を抱えている。この
ように、日々発展を続けているシリコンテクノロジー
も、微細化の点ではいずれは壁に突きあたることが予想
され、新しい原理に基づく電気回路素子であって上記0.
2μｍの壁を破ることのできるものが求められている。
この発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので、酸化
還元物質を電気回路素子の構成材料として用いることに
より、そのサイズを分子レベルの超微細な大きさまで近
づけることのできる電気回路素子を、特にそのうちのス
イッチ素子を得ることを目的とする。
還元物質を電気回路素子の構成材料として用いることに
より、そのサイズを分子レベルの超微細な大きさまで近
づけることのできる電気回路素子を、特にそのうちのス
イッチ素子を得ることを目的とする。
ところで、生体内には、電子を定められた方向へ運ぶ電
子伝達能を有する蛋白質（以下、電子伝達蛋白質と記
す）が複数種類存在しており、該電子伝達蛋白質は、例
えば生体膜中に一定の配向性をもって埋め込まれ、分子
間で電子伝達が起こるように特異的な分子間配置をとっ
ている。
子伝達能を有する蛋白質（以下、電子伝達蛋白質と記
す）が複数種類存在しており、該電子伝達蛋白質は、例
えば生体膜中に一定の配向性をもって埋め込まれ、分子
間で電子伝達が起こるように特異的な分子間配置をとっ
ている。
この電子伝達蛋白質は、電子伝達時に酸化還元（レドッ
クス）反応を伴い、各電子伝達蛋白質のレドックス電位
の負の順位から正の順位へと電子を流すことができるも
のであり、これを利用すれば電子の動きを分子レベルで
制御することができると考えられる。
クス）反応を伴い、各電子伝達蛋白質のレドックス電位
の負の順位から正の順位へと電子を流すことができるも
のであり、これを利用すれば電子の動きを分子レベルで
制御することができると考えられる。
また、最近の知見によれば、生体内に存在している電子
伝達蛋白質以外の電子伝達物質を組み合わせて電子伝達
が可能な電子伝達複合体を形成することが可能であるこ
とが示されている。
伝達蛋白質以外の電子伝達物質を組み合わせて電子伝達
が可能な電子伝達複合体を形成することが可能であるこ
とが示されている。
従って、適当なレドックス電位を持つ電子伝達物質を２
種類（Ａ及びＢ）用い、A-B-Aと３層接着接合すれば、
それらのレドックス電位の差異を利用してトランジスタ
特性又はスイッチング特性を生ずる接合を形成できると
考えられる。本件発明者はこのことに着目してこの発明
を創作したものである。
種類（Ａ及びＢ）用い、A-B-Aと３層接着接合すれば、
それらのレドックス電位の差異を利用してトランジスタ
特性又はスイッチング特性を生ずる接合を形成できると
考えられる。本件発明者はこのことに着目してこの発明
を創作したものである。
そこで本発明に係るスイッチ素子は、第１の酸化還元物
質で作成された第１酸化還元物質膜と、上記第１酸化還
元物質のレドックス（酸化還元）電位と異なるレドック
ス電位を有する第２の酸化還元物質で作成され、上記第
１酸化還元物質膜上に累積して接着接合された第２酸化
還元物質膜と、上記第２酸化還元物質のレドックス電位
と異なるレドックス電位を有する第３の酸化還元物質で
作成され、上記第２酸化還元物質膜上に累積して接着接
合された第３酸化還元物質膜と、それぞれ上記第1,第2,
第３酸化還元物質膜に電気的に、あるいは電気的影響を
与えるために接続される第1,第2,第３の電極とを備え、
上記第1,第2,第３酸化還元物質膜のうちの１者が蛋白質
膜であり、他の２者のうちの１者がLB膜または化学修飾
膜であり、残りの１者が上記蛋白質膜、LB膜、または化
学修飾膜であり、上記各酸化還元物質のレドックス電位
の差異を利用してトランジスタ特性またはスイッチング
特性を発生させるようにしたものである。
質で作成された第１酸化還元物質膜と、上記第１酸化還
元物質のレドックス（酸化還元）電位と異なるレドック
ス電位を有する第２の酸化還元物質で作成され、上記第
１酸化還元物質膜上に累積して接着接合された第２酸化
還元物質膜と、上記第２酸化還元物質のレドックス電位
と異なるレドックス電位を有する第３の酸化還元物質で
作成され、上記第２酸化還元物質膜上に累積して接着接
合された第３酸化還元物質膜と、それぞれ上記第1,第2,
第３酸化還元物質膜に電気的に、あるいは電気的影響を
与えるために接続される第1,第2,第３の電極とを備え、
上記第1,第2,第３酸化還元物質膜のうちの１者が蛋白質
膜であり、他の２者のうちの１者がLB膜または化学修飾
膜であり、残りの１者が上記蛋白質膜、LB膜、または化
学修飾膜であり、上記各酸化還元物質のレドックス電位
の差異を利用してトランジスタ特性またはスイッチング
特性を発生させるようにしたものである。
この発明においては、レドックス電位の異なる少なくと
も２種類の酸化還元物質によりトランジスタ特性又はス
イッチング特性を発生させる。即ち、第４図（ａ），
（ｂ）のA-B-A型酸化還元物質複合体の模式図とそのレ
ドックス電位の関係を用いて説明すると、この酸化還元
物質Ａ（３）,B（４）,A（５）を接合してなる複合体で
は、A,B,A酸化還元物質のレドックス電位の分布をＢ酸
化還元物質への印加電圧を制御して変化させることがで
き、これによりｎ型半導体とｐ型半導体を接合してなる
p-n-p接合と類似のトランジスタ特性又はスイッチング
特性を呈する素子を得ることができる。
も２種類の酸化還元物質によりトランジスタ特性又はス
イッチング特性を発生させる。即ち、第４図（ａ），
（ｂ）のA-B-A型酸化還元物質複合体の模式図とそのレ
ドックス電位の関係を用いて説明すると、この酸化還元
物質Ａ（３）,B（４）,A（５）を接合してなる複合体で
は、A,B,A酸化還元物質のレドックス電位の分布をＢ酸
化還元物質への印加電圧を制御して変化させることがで
き、これによりｎ型半導体とｐ型半導体を接合してなる
p-n-p接合と類似のトランジスタ特性又はスイッチング
特性を呈する素子を得ることができる。
また、上記酸化還元物質膜としてLB膜，化学修飾膜等の
人工分子を用いることにより、隣接する酸化還元物質膜
間での分子の配向性や電極までの距離の制御を容易に行
うことができる。
人工分子を用いることにより、隣接する酸化還元物質膜
間での分子の配向性や電極までの距離の制御を容易に行
うことができる。
以下、この発明に一実施例を図をもとに説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるスイッチ素子を拡大して
模式的に示す断面構成図であり、図において、（１）は
絶縁性を有する基板、（2a），（2b），（2c）はそれぞ
れ第1,第2,第３の電極、（３），（４），（５）はそれ
ぞれ第1,第2,第３の酸化還元物質膜であり、この例は第
１酸化還元物質膜（３）が金属電極（2a）を有機合成分
子で化学修飾して作成された単分子膜すなわち化学修飾
膜、第２酸化還元物質膜（４）が電子を一定方向に伝達
可能な、すなわち膜（４）が累積された方向（第１図の
矢印方向）に電子が流れ、これと垂直な方向、すなわち
水平方向の隣接する蛋白質分子間では電子の授受がなさ
れないよう配向されているレドックス蛋白質または擬似
レドックス蛋白質からなる膜すなわち蛋白質膜、第３酸
化還元物質膜（５）がラングミューア・ブロジェット法
で作成された有機合成分子の単分子膜すなわちLB膜であ
る場合を示す。（６）は親水性基、（７）は疏水性のメ
チレン鎖、（８），（９）はそれぞれ適当なレドックス
電位を有する酸化還元機能団である。
図はこの発明の一実施例によるスイッチ素子を拡大して
模式的に示す断面構成図であり、図において、（１）は
絶縁性を有する基板、（2a），（2b），（2c）はそれぞ
れ第1,第2,第３の電極、（３），（４），（５）はそれ
ぞれ第1,第2,第３の酸化還元物質膜であり、この例は第
１酸化還元物質膜（３）が金属電極（2a）を有機合成分
子で化学修飾して作成された単分子膜すなわち化学修飾
膜、第２酸化還元物質膜（４）が電子を一定方向に伝達
可能な、すなわち膜（４）が累積された方向（第１図の
矢印方向）に電子が流れ、これと垂直な方向、すなわち
水平方向の隣接する蛋白質分子間では電子の授受がなさ
れないよう配向されているレドックス蛋白質または擬似
レドックス蛋白質からなる膜すなわち蛋白質膜、第３酸
化還元物質膜（５）がラングミューア・ブロジェット法
で作成された有機合成分子の単分子膜すなわちLB膜であ
る場合を示す。（６）は親水性基、（７）は疏水性のメ
チレン鎖、（８），（９）はそれぞれ適当なレドックス
電位を有する酸化還元機能団である。
このような構成になる素子では、例えば酸化還元機能団
（８），（９）としてレドックス電位が約‐200mVのフ
ラビン分子団、レドックス蛋白質（４）としてレドック
ス電位が＋255mVのチトクロームＣを用いると、電極（2
a），（2b），（2c）に対する電圧の印加状態によって
スイッチング特性を呈するようになる。
（８），（９）としてレドックス電位が約‐200mVのフ
ラビン分子団、レドックス蛋白質（４）としてレドック
ス電位が＋255mVのチトクロームＣを用いると、電極（2
a），（2b），（2c）に対する電圧の印加状態によって
スイッチング特性を呈するようになる。
次にこの作用効果について第２図を参照して説明する。
第２図（ａ）は本実施例のスイッチ素子の電圧印加状態
を示す模式図で、同図（ｂ）はこのときの各酸化還元物
質のレドックス電位状態を示す図である。同図（ｂ）に
おいて、実線で示すａ状態のレドックス電位は電圧V1及
びV2を印加していない状態を示し、一点鎖線で示すｂ状
態のレドックス電位は電圧V1を印加せず、かつ電圧V2を
電極（2c）に対し負電圧として印加したときの状態（オ
フ状態）を示し、破線で示すｃ状態のレドックス電位は
電圧V2をｂ状態と同様に印加するとともに、電圧V1を電
極（2c）に対して負電圧として印加したときの状態（オ
ン状態）を示す。
を示す模式図で、同図（ｂ）はこのときの各酸化還元物
質のレドックス電位状態を示す図である。同図（ｂ）に
おいて、実線で示すａ状態のレドックス電位は電圧V1及
びV2を印加していない状態を示し、一点鎖線で示すｂ状
態のレドックス電位は電圧V1を印加せず、かつ電圧V2を
電極（2c）に対し負電圧として印加したときの状態（オ
フ状態）を示し、破線で示すｃ状態のレドックス電位は
電圧V2をｂ状態と同様に印加するとともに、電圧V1を電
極（2c）に対して負電圧として印加したときの状態（オ
ン状態）を示す。
ｂ状態では電極（2c）と電極（2a）との間で電子は流れ
ず、ｃ状態では電子が流れる。即ち、電極（2c）と（2
a）との間に一定の負電圧V2を印加しておき、電極（2
c）と（2b）との間の一定の負電圧V1をオン−オフする
ことにより、電極（2c）と（2b）との間に流れる電流を
オン−オフすることが可能であり、スイッチング特性を
実現できる。V0はフラビン分子団とチトクロームｃとの
レドックス電位の差である。
ず、ｃ状態では電子が流れる。即ち、電極（2c）と（2
a）との間に一定の負電圧V2を印加しておき、電極（2
c）と（2b）との間の一定の負電圧V1をオン−オフする
ことにより、電極（2c）と（2b）との間に流れる電流を
オン−オフすることが可能であり、スイッチング特性を
実現できる。V0はフラビン分子団とチトクロームｃとの
レドックス電位の差である。
このような本実施例によれば従来の半導体スイッチ素子
（p-n-p接合タイプ）と同様の動作を行なうスイッチ素
子を、分子レベルの超微細な大きさの素子として実現で
き、該素子を用いて高密度、高速度化が可能な集積回路
を得ることができる。
（p-n-p接合タイプ）と同様の動作を行なうスイッチ素
子を、分子レベルの超微細な大きさの素子として実現で
き、該素子を用いて高密度、高速度化が可能な集積回路
を得ることができる。
なお、上記実施例ではレドックス蛋白質または擬似レド
ックス蛋白質からなる膜およびLB膜が単分子膜である場
合について説明したが、単分子膜累積膜であってもよ
く、また、レドックス蛋白質としては、非ヘムー鉄・硫
黄蛋白質、チトクロームｃ系蛋白質、チトクロームｂ系
蛋白質、チトクロームａ、フラボドキシン、プラストシ
アニン、チオレドキシン等が用いられる。
ックス蛋白質からなる膜およびLB膜が単分子膜である場
合について説明したが、単分子膜累積膜であってもよ
く、また、レドックス蛋白質としては、非ヘムー鉄・硫
黄蛋白質、チトクロームｃ系蛋白質、チトクロームｂ系
蛋白質、チトクロームａ、フラボドキシン、プラストシ
アニン、チオレドキシン等が用いられる。
また、LB膜や化学修飾膜に用いられる有機合成分子の酸
化還元機能団としては、ビオロゲン類、フラビン類、チ
オニン類、有機金属錯体、酸化還元色素、またはこれら
の物質と他の有機物との結合体等が用いられ、有機金属
錯体としてはフタロシアニン、ポルフィリン、アヌレン
の誘導体等が、酸化還元色素としてはメチレンブルー、
メチルカブリブルー、ガロシアニン、インドフェノー
ル、インジコ、フェノサフラニン、ニュートラルレッ
ド、トルイジンブルー等が挙げられる。
化還元機能団としては、ビオロゲン類、フラビン類、チ
オニン類、有機金属錯体、酸化還元色素、またはこれら
の物質と他の有機物との結合体等が用いられ、有機金属
錯体としてはフタロシアニン、ポルフィリン、アヌレン
の誘導体等が、酸化還元色素としてはメチレンブルー、
メチルカブリブルー、ガロシアニン、インドフェノー
ル、インジコ、フェノサフラニン、ニュートラルレッ
ド、トルイジンブルー等が挙げられる。
また、上記実施例では、化学修飾膜として金属硫黄結合
を利用した場合を示したが、これ以外に‐O-Si-結合を
用いてもよく、また、金属電極表面と修飾される分子が
直接結合しない物理吸着を利用した化学修飾法によって
作成された膜であってもよい。
を利用した場合を示したが、これ以外に‐O-Si-結合を
用いてもよく、また、金属電極表面と修飾される分子が
直接結合しない物理吸着を利用した化学修飾法によって
作成された膜であってもよい。
さらに、上記実施例では、第１酸化還元物質膜（３）が
化学修飾膜、第２酸化還元物質膜（４）が蛋白質、第３
酸化還元物質膜（５）がLB膜である場合について説明し
たが、これに限るものではなく、第1,第2,第３酸化還元
物質膜（３），（４），（５）のうち１者が蛋白質膜で
あり、他の２者のうちの１者がLB膜または化学修飾膜で
あり、残りの１者が蛋白質膜、LB膜、または化学修飾膜
であればよく、組合せはいろいろ考えられる。
化学修飾膜、第２酸化還元物質膜（４）が蛋白質、第３
酸化還元物質膜（５）がLB膜である場合について説明し
たが、これに限るものではなく、第1,第2,第３酸化還元
物質膜（３），（４），（５）のうち１者が蛋白質膜で
あり、他の２者のうちの１者がLB膜または化学修飾膜で
あり、残りの１者が蛋白質膜、LB膜、または化学修飾膜
であればよく、組合せはいろいろ考えられる。
なお、参考として、第1,第2,第３酸化還元物質膜
（３），（４），（５）がそれぞれ化学修飾膜がLB膜で
あるスイッチ素子も考えられる。
（３），（４），（５）がそれぞれ化学修飾膜がLB膜で
あるスイッチ素子も考えられる。
以上のように、この発明によれば、第１の酸化還元物質
で作成された第１酸化還元物質膜と、上記第１酸化還元
物質のレドックス電位と異なるレドックス電位を有する
第２の酸化還元物質で作成され、第１酸化還元物質膜上
に累積して接着接合された第２酸化還元物質膜と、上記
第２酸化還元物質のレドックス電位と異なるレドックス
電位を有する第３の酸化還元物質で作成され、上記第２
酸化還元物質膜上に累積して接着接合された第３酸化還
元物質膜と、上記第1,第３酸化還元物質膜にそれぞれ電
気的に接続された第1,第３の電極と、上記第２酸化還元
物質膜に電気的影響を与えるための第２の電極とを備
え、上記第1,第2,第３酸化還元物質膜のうちの１者が蛋
白質膜であり、他の２者のうちの１者がLB膜または化学
修飾膜であり、残りの１者が上記蛋白質膜、LB膜、また
は化学修飾膜であり、上記各酸化還元物質のレドックス
電位の差異を利用してトランジスタ特性またはスイッチ
ング特性を呈するスイッチ素子を構成したので素子サイ
ズを分子レベルの超微細な大きさに近づけることがで
き、該素子を用いて高密度化が可能な集積回路を得るこ
とができる。
で作成された第１酸化還元物質膜と、上記第１酸化還元
物質のレドックス電位と異なるレドックス電位を有する
第２の酸化還元物質で作成され、第１酸化還元物質膜上
に累積して接着接合された第２酸化還元物質膜と、上記
第２酸化還元物質のレドックス電位と異なるレドックス
電位を有する第３の酸化還元物質で作成され、上記第２
酸化還元物質膜上に累積して接着接合された第３酸化還
元物質膜と、上記第1,第３酸化還元物質膜にそれぞれ電
気的に接続された第1,第３の電極と、上記第２酸化還元
物質膜に電気的影響を与えるための第２の電極とを備
え、上記第1,第2,第３酸化還元物質膜のうちの１者が蛋
白質膜であり、他の２者のうちの１者がLB膜または化学
修飾膜であり、残りの１者が上記蛋白質膜、LB膜、また
は化学修飾膜であり、上記各酸化還元物質のレドックス
電位の差異を利用してトランジスタ特性またはスイッチ
ング特性を呈するスイッチ素子を構成したので素子サイ
ズを分子レベルの超微細な大きさに近づけることがで
き、該素子を用いて高密度化が可能な集積回路を得るこ
とができる。
また、上記酸化還元物質膜としてLB膜，化学修飾膜等の
人工分子を用いることにより、隣接する酸化還元物質膜
間での分子の配向性や電極までの距離の制御を容易に行
うことができ、電極の接続部における電子の移動特性を
大幅に向上でき、高速動作可能なスイッチ素子が得られ
る効果がある。
人工分子を用いることにより、隣接する酸化還元物質膜
間での分子の配向性や電極までの距離の制御を容易に行
うことができ、電極の接続部における電子の移動特性を
大幅に向上でき、高速動作可能なスイッチ素子が得られ
る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるスイッチ素子を拡大
して模式的に示す断面構成図、第２図（ａ）は上記スイ
ッチ素子の電圧印加状態を示す模式図、第２図（ｂ）は
その各酸化還元物質のレドックス電位状態を示す説明
図、第３図は従来のMOS構成のスイッチ素子の一例を示
す断面構成図、第４図（ａ）はA-B-A型酸化還元物質複
合体を示す模式図、第４図（ｂ）はレドックス電位状態
を示す図である。 図において（１）は基板、（2a）は第１電極、（2b）は
第２電極、（2c）は第３電極、（３）は第１酸化還元物
質膜、（４）は第２酸化還元物質膜、（５）は第３酸化
還元物質膜、（６）は親水性基、（７）は疏水性メチレ
ン鎖、（８），（９）は酸化還元機能団である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
して模式的に示す断面構成図、第２図（ａ）は上記スイ
ッチ素子の電圧印加状態を示す模式図、第２図（ｂ）は
その各酸化還元物質のレドックス電位状態を示す説明
図、第３図は従来のMOS構成のスイッチ素子の一例を示
す断面構成図、第４図（ａ）はA-B-A型酸化還元物質複
合体を示す模式図、第４図（ｂ）はレドックス電位状態
を示す図である。 図において（１）は基板、（2a）は第１電極、（2b）は
第２電極、（2c）は第３電極、（３）は第１酸化還元物
質膜、（４）は第２酸化還元物質膜、（５）は第３酸化
還元物質膜、（６）は親水性基、（７）は疏水性メチレ
ン鎖、（８），（９）は酸化還元機能団である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−86077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−141883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−163663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−163668（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】第１の酸化還元物質で作成された第１酸化
還元物質膜と、 上記第１酸化還元物質のレドツクス電位と異なるレドツ
クス電位を有する第２の酸化還元物質で作成され、第１
酸化還元物質膜上に累積して接着接合された第２酸化還
元物質膜と、 上記第２酸化還元物質のレドツクス電位と異なるレドツ
クス電位を有する第３の酸化還元物質で作成され、上記
第２酸化還元物質膜上に累積して接着接合された第３酸
化還元物質膜と、 上記第1,第３酸化還元物質膜にそれぞれ電気的に接続さ
れた第1,第３の電極と、 上記第２酸化還元物質膜に電気的影響を与えるための第
２の電極とを備え、 上記第1,第2,第３酸化還元物質膜のうちの１者がレドツ
クス蛋白質もしくは擬似レドツクス蛋白質からなる膜
（以下、蛋白質と略す）であり、他の２者のうちの１者
がラングミューア・ブロジエツト法で作成された有機合
成分子の単分子膜もしくは単分子累積膜（以下、LB膜と
略す）、または有機合成分子で化学修飾して作成された
単分子膜（以下、化学修飾膜と略す）であり、残りの１
者が上記蛋白質、LB膜、または化学修飾膜であり、 上記各酸化還元物質のレドツクス電位の差異を利用して
トランジスタ特性またはスイツチング特性を発生させる
ようにしたスイツチ素子。 - 【請求項２】レドツクス蛋白質は、非ヘム−鉄・硫黄蛋
白質、チトクロームｃ系蛋白質、チトクロームｂ系蛋白
質、チトクロームａ、フラボドキシン、プラストシアニ
ン、またはチオレドキシンである特許請求の範囲第１項
記載のスイツチ素子。 - 【請求項３】レドツクス蛋白質または擬似レドツクス蛋
白質からなる膜は単分子膜または単分子膜累積膜である
特許請求の範囲第１項または第２項記載のスイツチ素
子。 - 【請求項４】レドツクス蛋白質または擬似レドツクス蛋
白質からなる膜は、隣接する蛋白質分子間において、上
記膜が累積された方向に電子が流れ、累積された方向と
垂直な方向では電子の授受がなされないよう配向されて
いる特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載のスイツチ素子。 - 【請求項５】有機合成分子は、ビオロゲン類、フラビン
類、チオニン類、有機金属錯体、酸化還元色素、または
これらの物質と他の有機物との結合体を酸化還元機能団
として有する特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れ
かに記載のスイツチ素子。 - 【請求項６】酸化還元色素は、メチレンブルー、メチル
カブリブルー、ガロシアニン、インドフエノール、イン
ジコ、フエノサフラニン、ニユートラルレツド、または
トルイジンブルーである特許請求の範囲第５項記載のス
イツチ素子。 - 【請求項７】有機金属錯体は、フタロシアニン、ポルフ
イリン、またはアヌレンの誘導体である特許請求の範囲
第５項記載のスイツチ素子。 - 【請求項８】電極は金属電極である特許請求の範囲第１
項ないし第７項の何れかに記載のスイツチ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073350A JPH0680814B2 (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | スイツチ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073350A JPH0680814B2 (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | スイツチ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237562A JPS63237562A (ja) | 1988-10-04 |
| JPH0680814B2 true JPH0680814B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=13515628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62073350A Expired - Lifetime JPH0680814B2 (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | スイツチ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680814B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4103064A (en) * | 1976-01-09 | 1978-07-25 | Dios, Inc. | Microdevice substrate and method for making micropattern devices |
| JPS61141883A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Ajinomoto Co Inc | 導電性タンパクで被覆した機能性素子 |
| JPH0691241B2 (ja) * | 1985-01-12 | 1994-11-14 | 三菱電機株式会社 | トランジスタ素子 |
| JPH073873B2 (ja) * | 1985-01-12 | 1995-01-18 | 三菱電機株式会社 | ダイオ−ド素子 |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP62073350A patent/JPH0680814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63237562A (ja) | 1988-10-04 |
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