研究課題
基盤研究(A)
数10〜100nmの構造周期性を有する高次構造制御を施したセラミックスナノ構造体を液相析出法(Liquid Phase Depositionl LPD法)により生成し、その光学的・物理化学的物性について評価することを目的とした。サブミクロンレベルのパターンニングを施したシリコン基板やポリスチレンコロイド3次元結晶等をテンプレートとして用いることによって、液相析出法による酸化物薄膜の成膜を経て高次構造を構築させることに成功した。テンプレート材料としてDeep-RIE法を用いてサブミクロンレベルのパターンニングを施したシリコン基板を作製し、その基板をテンプレートとして液相析出法により酸化物薄膜を作製した。最大アスペクト比30程度のトレンチ構造およびピラー構造が作製可能となり、その形状を転写することによって、高次構造を有するナノスケールの酸化物構造体の作製が可能となった。この手法は任意の形状を有する高次構造体の作製も可能であり、その形状を転写することによって、高次構造を有するナノスケールの酸化物構造体の作製が可能となった。一方、単分散ポリスチレンテンプレートを用いて得られた反転オパール構造を有する金属酸化物の様々な角度での可視紫外絶対反射スペクトル測定により、反転オパール構造に起因するストップバンドによる反射ピークが確認され、角度の増加に伴って低波長側へシフトすることから、三次元において周期構造が保持されているとともに、テンプレート構造と同等のフォトニックバンドギャップを有する薄膜が合成可能であることが明らかとなった。
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