京都大学大学院工学研究科の山本俊介准教授（研究当時は東北大学大学院工学研究科客員准教授を兼務）、東北大学大学院工学研究科の高橋和奏修士課程学生（研究当時）、柏﨑亜樹助教、三ツ石方也教授らの研究グループは、生体センサー用有機電気化学トランジスタについて、高分子の設計、薄膜構造、電気的性能、タンパク質付着抑制機能の関係を明らかにしました。導電性高分子PEDOT:PSSに、正負両方の電荷を持つ双性イオン部位を持つ高分子を混合し、繰り返し単位の種類と並び方が異なる材料を比較しました。その結果、PEDOT:PSSの基本構造は保たれる一方、高分子の設計によって薄膜の構造が変化し、それが電荷輸送性と信号増...

電気回路で使う「ダイオード」は電気を一方向にだけ流す電子部品で、性質の異なる半導体を接合して作ります。今回研究グループは、ミクロな磁石（電子のスピン）がジグザグ形に並んだ特別な構造を持つ金属の中で、電気の流れやすい方向に偏りが生じる「電気の一方通行的な性質」（非相反伝導）が自然に現れることを見いだしました。この金属は原子がジグザグに並ぶ構造を持ち、電子のスピンもジグザグに並んでいます。温度を下げると、スピンの向きが互いに反対向きになる性質（反強磁性）(注１)を示します。このスピンの配置が内部にミクロな磁場（内部磁場）を形成した結果、電気の流れやすい方向に偏りが生じる非相反伝導が出現...