廃棄される「ズワイガニ」が半導体材料に、東北大学らが発見：n型半導体特性を確認（2/2 ページ）

[半田翔希，EE Times Japan]

バイオエレクトロニクスの実用化に貢献

　ACインピーダンス特性を測定したところ、低抵抗と高抵抗の2つの半円を持つナイキスト線図を確認した。2つの半円を原子間顕微鏡で観察したところ、それぞれ120〜350nmの針状や球状の甲殻類外骨や細胞壁組織からの寄与と推察され、このナイキスト線図の特性から、キトサンナノファイバーシートはDCおよびAC電流領域での等価回路を持つとした。

　半導体特性の電子の起源を解明するためにESR解析を行ったところ、アミニル N●H 基の不対電子ラジカルを示すESRスペクトラムを観測した。その結果、キトサンの生成電子は、スペクトル強度の線図が横軸と交わる磁場のg値から、アモルファスキトサンに生ずるアミニルN●Hラジカル起因の電子であると考えられる。

2つの半円からなるナイキスト線図［クリックで拡大］ 出所：東北大学

電子の起源としてアミニルN●H基の不対電子ラジカルを示すESRスペクトラム（左）、β-1,4結合グルコサミン基とN●Hアミニル基を持つムコ多糖類ChNFの分子構造（右）［クリックで拡大］ 出所：東北大学

　同研究グループは、既に植物性ケナフを原料とするセルロースナノファイバーに同様の特性を発見している。今回発表した動物性キトサンの結果と組み合わせることで、自然界に広く賦存するバイオ素材による半導体作製、ペーパーエレクトロニクスの実用化などへの貢献が期待できるとした。