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半導体ナノワイヤーアレイの電気化学的テーラリングと光エネルギーデバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 21360363
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関早稲田大学

研究代表者

本間 敬之  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80238823)

研究分担者 福中 康博  早稲田大学, ナノ理工学研究機構, 教授 (60111936)
連携研究者 ミランダ カエタノ  京都大学, 工学研究科, 助教 (30456800)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
キーワード電気化学反応 / シリコン電析 / 光エネルギーデバイス / 反応解析 / ナノ構造創製 / ナノ構造形成 / ナノ材料創製
研究概要

イオン液体中でSi薄膜電析を行うことのできる新規なプロセスを確立し,その析出過程をEQCM, TEMやRamanを用いて解析した.その結果,析出したSi薄膜はアモルファスであることや,薄膜内へのイオン液体の巻き込み現象を確認した.更にUVナノインプリントリソグラフィー法により形成した150nm径の孔を規則配列形成したパターン基板をテンプレートに用いて電析を行い,均一なSiナノドットアレイの形成にも成功した.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 23件) 学会発表 (28件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Initial catalyzation analysis of electroless NiP nanoimprinting mold replicated from self-assembled monolayer modified nanopatterns2012

    • 著者名/発表者名
      C-P. Lin, M. Saito, T. Homma
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta

      巻: 82 ページ: 75-81

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Catalytic Activity of Metal Surfaces on Reaction of Hypophosphite Ion2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kunimoto, H. Nakai, T. Homma
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 80(3) ページ: 126-131

    • NAID

      10030143121

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Catalytic Activity of Metal Surfaces on Reaction of Hypophosphite Ion2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kunimoto, H.Nakai, T.Homma
    • 雑誌名

      Electrochemistry

      巻: 80 号: 3 ページ: 126-131

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.80.126

    • NAID

      130002147461

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Functional Theory Analysis for Orbital Interaction between Hypophosphite Ions and Metal Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kunimoto, H. Nakai, T. Homma
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc., J. Electrochem. Soc

      巻: 158(10)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Functional Theory Analysis of Reaction Mechanism of Hypophosphite Ions on Metal Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kunimoto, T. Shimada, S. Odagiri, H. Nakai, T. Homma
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc

      巻: 158(9)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential-Dependent Surface Morphology and Microtexture Evolution of Electrodeposited Coper Films2011

    • 著者名/発表者名
      M.C.Lafouresse, Y.Fukunaka, T.Honma, et al
    • 雑誌名

      Electrochem.Solid State Let.

      巻: 14 号: 7 ページ: D77-D77

    • DOI

      10.1149/1.3578016

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Li dendrite growth and Li(+) ionic mass transfer phenomenon2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nishikawa, T.Mori, T.Nishida, Y.Fukunaka, M.Rosso
    • 雑誌名

      J.Electroanal.Chem.

      巻: 661 号: 1 ページ: 84-89

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2011.06.035

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density Functional Theory Analysis of Reaction Mechanism of Hypophosphite Ions on Metal Surfaces2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kunimoto, T.Shimada, S.Odagiri, H.Nakai, T.Homma
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc.

      巻: 158 号: 9 ページ: D585-D585

    • DOI

      10.1149/1.3609000

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Calculation of Transient Current Density Distribution along Vertical Plane Electrode in CuSO4-H2SO4 Electrolyte Solution2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kawai, Y. Fukunaka, S. Kida
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc

      巻: 157(3)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbothermic Reduction of Amorphous Silica Refined from Diatomaceous Earth2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hakamada, Y. Fukunaka, T. Oishi, T. Nishiyama, H. Kusuda
    • 雑誌名

      Metall. Mater. Trans. B

      巻: 41(2) ページ: 350-358

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical etching process to tune the diameter of arrayed deep pores by controlling carrier collection at a semiconductor- electrolyte interface2010

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, T. Yamaguchi, T. Isobe, S. Shoji, T. Homma
    • 雑誌名

      Electrochem. Comm

      巻: 12 ページ: 765-768

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of nanodot array using electrochemical deposition processes2010

    • 著者名/発表者名
      T. Ouchi, Y. Arikawa, Y. Konishi, T. Homma
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta

      巻: 55 ページ: 8081-8086

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient mass transfer rate of Cu2+ ion caused by copper electrodeposition with alternating electrolytic current2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kawai, M. Ogawa, K. Ishibashi, Y. Kondo, T. Matsuoka, T. Homma, Y. Fukunaka, S. Kida
    • 雑誌名

      Electrochim. Acta

      巻: 55(12) ページ: 3987-3994

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure Formation within Films of Silicon using Electrochemical Anodization2010

    • 著者名/発表者名
      J. B. Ratchford, M. Saito, T. Homma
    • 雑誌名

      Trans. Mat. Res. Soc

      巻: 35(1) ページ: 69-72

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Mass Transfer Rate of Cu2+ Ion Caused by Copper Electrodeposition with Alternating Electrolytic Current2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kawai, M.Ogawa, T.Homma, Y.Fukunaka, et. al.
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 55 ページ: 3987-3994

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Etching Process to Tune the Diameter of Arrayed Deep Pores by Controlling Carrier Collection at a Semiconductor Electrolyte Interface2010

    • 著者名/発表者名
      M.Sato, T.Yamaguchi, T.Isobe, S.Shoji, T.Honma
    • 雑誌名

      Electrochem.Comm.

      巻: 12 ページ: 765-768

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbothermic Reduction of Amorphous Silica Refined from Diatomaceous Earth2010

    • 著者名/発表者名
      M.Hakamada, Y.Fukunaka, T.Oishi, T.Nishiyama, H.Kusuda
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions B

      巻: 41B ページ: 350-358

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Calculation of Transient Current Density Distribution along Vertical Plane Electrode in CuSO4-H2SO4 Electrolyte Solution2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kauai, Y.Fukunaka, S.Kida
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc

      巻: 157 ページ: 40-48

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure Formation within Films of Silicon using Electrochemical Anodization2010

    • 著者名/発表者名
      J.B.Ratchford, M.Saito, T.Homma
    • 雑誌名

      Trans.Mat.Res.Soc. 35(1)

      ページ: 69-72

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Grade Silica Refined from Diatomaceous Earth for Solar-Grade Silicon Production2009

    • 著者名/発表者名
      M. Bessho, Y. Fukunaka, H. Kusuda, T. Nishiyama
    • 雑誌名

      Energy Fuels

      巻: 23(8) ページ: 4160-4165

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman Microscopy and Scanning Surface Potential Microscopy Analysis of Nanoscale Defects on Si Wafer Surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, M. Kato, N. Kubo, K. Sakata, M. Yanagisawa
    • 雑誌名

      J. Electrochem. Soc

      巻: 156(6)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Evaluation and Finice Element Structural Analysis of Si Wafer Surface under Mechanical Stress2009

    • 著者名/発表者名
      K.Sakata, T.Homma
    • 雑誌名

      Electrochem.Soc.Trans. 16(4)

      ページ: 79-84

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman Microscopy and Scanning Surface Potential Microscopy Analysis of Nanoscale Defects on Si Wafer Surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      T.Homma, M.Kato, N.Kubo, K.Sakata, N.Kubo, M.Yanagisawa
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc. 156(6)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Silicon Bonding State in Films Electrodeposited from SiCl_4 in Ionic Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      J. Komadina, T. Akiyoshi, Y. Ishibashi, X. Wang, Y. Fukunaka, P. Pianetta, T. Homma
    • 学会等名
      222^<nd> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2012-10-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrodeposition of Si nanopatterns from ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      T. Homma
    • 学会等名
      9th International Symposium on Electro- chemical Micro & Nanosystem Technology
    • 発表場所
      Linz, Austria, Keynote
    • 年月日
      2012-08-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical Fabrication of Magnetic Nanodot Arrays2012

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, A. Takami, M. Kunimoto
    • 学会等名
      12^<th> International Fischer Symposium
    • 発表場所
      Lubeck, Germany, (Invited)
    • 年月日
      2012-06-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Progress in Nanowire Growth and Mechanistic Analysis of Silicon Electrodeposition in Ionic Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      J. Komadina, T. Akiyoshi, Y. Ishibashi, Y. Fukunaka, P. Pianetta, T. Homma,
    • 学会等名
      221^<st> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2012-05-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Templated electrodeposition of Si nanowires from ionic liquid2011

    • 著者名/発表者名
      T.Homma, J.Komadina, Y.Fukunaka, et al
    • 学会等名
      220th Meeting of The Electrochemical Society
    • 発表場所
      ボストン(米国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Templated electro- deposition of Si nanowires from ionic liquid2011

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, J. Komadina, Y. Nakano, T. Akiyoshi, Y. Ishibashi, Y. Nishimura, T. Nishida, Y. Fukunaka
    • 学会等名
      220^<th> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Boston, USA, (Invited)
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical Fabrication of Functional Micro/Nano Structures2011

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, J. Komadina, M. Kunimoto, Y. Fukunaka
    • 学会等名
      International Symposium on Renewable energy & Materials Tailoring
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ElectrochemicalFabrication of Functional Micro/Nano Structures2011

    • 著者名/発表者名
      T.Homma, J.Komadina, M.Kunimoto, Y.Fukunaka
    • 学会等名
      International Symposium on Renewable Energy & Materials Tailoring (REMT2011)
    • 発表場所
      京都大学(京都府)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical Fabrication of Functional Micro/Nanostructures: Process Development and Mechanistic Understandings2010

    • 著者名/発表者名
      T. Homma
    • 学会等名
      218^<th> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Las Vegas, USA, Award Lecture
    • 年月日
      2010-10-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical Fabrication of Functional Micro/Nanostructures : Process Development and Mechanistic Understandings2010

    • 著者名/発表者名
      T.Homma
    • 学会等名
      The Electrochemical Society (ECS, 218th Meeting)
    • 発表場所
      Nevada, USA(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Electroless Deposition Process using DFT Calculation: Catalytic Effect of Metal Surface2010

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, M. Kunimoto, R. Kinoshita, A. Otomo, H. Nakai
    • 学会等名
      218^<th> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Las Vegas, USA, (Invited)
    • 年月日
      2010-10-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 室温イオン液体を用いた電析法によるSiマイクロピラーアレイの作製2010

    • 著者名/発表者名
      中野悠理, 秋吉貴裕, 大内隆成, 福中康博, 本間敬之
    • 学会等名
      2010年電気化学会秋季大会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Electroless-deposited NiP nanoarrays for nanoimprint replicated from a SiO22010

    • 著者名/発表者名
      C-P. Lin, M. Saito, J. B. Ratchford, T. Homma
    • 学会等名
      The 7^<th> Asian Conference on Electrochemistry
    • 発表場所
      Kumamoto, Japan
    • 年月日
      2010-05-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical Processing of Li and Si in Ionic Liquids2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nishida, Y.Nishimura, Y.Nakano, T.Homma, Y.Fukunaka, et al.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 発表場所
      New Hampshire, U.S.A(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Density Functional Theory Study on the Oxidation Reactivity of Hypophosphite Ion as a Reductant for Electroless Deposition Process2010

    • 著者名/発表者名
      M. Kunimoto, H. Nakai, T. Homma
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2010-04-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical approaches for fabrication of micro/nano scale functional structures and devices2010

    • 著者名/発表者名
      T. Homma
    • 学会等名
      1^<st> Ertl Symposium on Electrochemistry and Catalysis
    • 発表場所
      Gwangju, South Korea, (Invited)
    • 年月日
      2010-04-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical approaches for fabrication of micro/nano scale functional structures and devices2010

    • 著者名/発表者名
      T.Homma
    • 学会等名
      1st Ertl Symposium on Electrochemistry and Catalysis
    • 発表場所
      Gwangju, South Korea(招待講演)
    • 年月日
      2010-04-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The electrochemical formation mechanism of silicon in nanoaqueous solvents2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishimura, T. Nishida, C. Miranda, Y. Fukunaka, T. Nohira, R. Hagiwara
    • 学会等名
      216^<th> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The electrochemical formation mechanism of silicon in nonaqueous solvents2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishimura, C.Miranda, Y.Fukunaka, T.Nohira, R.Hagiwara
    • 学会等名
      216th Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Nanogap Electrodes using Electrodeposition Process2009

    • 著者名/発表者名
      T.Homma, C.Kobayashi, M.Saito, Y.Wakayama
    • 学会等名
      216th Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-10-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ウェットプロセスによる機能微細構造体の形成と応用2009

    • 著者名/発表者名
      本間敬之
    • 学会等名
      日本化学会第3回関東支部大会
    • 発表場所
      新宿, 東京
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Magnetic Nanodot Array using Electrochemical Deposition Processes2009

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, T. Ouchi, Y. Arikawa, C-P. Lin, T. Kuno, J. Mizuno, S. Shoji
    • 学会等名
      60^<th> Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Beijing, China, Keynote
    • 年月日
      2009-08-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical Approaches for Micro and Nano Scale Fabrication of Arrayed Functional Structures2009

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, T. Ouchi, Y. Arikawa, K. Uzawa
    • 学会等名
      17^<th> Inter- national Conference on Composites or Nano Engineering
    • 発表場所
      Honolulu, USA, (Invited)
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical Characterization of Strained Si Crystal Surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, K. Sakata
    • 学会等名
      215^<th> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      San Francisco, USA, (Invited)
    • 年月日
      2009-05-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrochemical characterization of strained Si crystal surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      T.Homma, K.Sakata
    • 学会等名
      215th Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2009-05-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Characterization and Modeling of Electroless Deposition Process using DFT Calculation2009

    • 著者名/発表者名
      T. Homma, M. Kunimoto, A. Mieno, H. Nakai
    • 学会等名
      215^<th> Meeting of the Electrochemical Society
    • 発表場所
      San Francisco, USA, (Invited)
    • 年月日
      2009-05-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigation on mechanical properties of nanoimprint mold prepared by electroless NiP with SAM2009

    • 著者名/発表者名
      C.P.Lin, M.Saito, F.Kitaoka, T.Homma
    • 学会等名
      電気化学会第77回講演大会
    • 発表場所
      富山市, 富山
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 置換型電解析出プロセスによるナノギャップ電極の作製2009

    • 著者名/発表者名
      青山裕, 吉田脩平, 小林千秋, 齋藤美紀子, 本間敬之
    • 学会等名
      表面技術協会第121回講演大会
    • 発表場所
      武蔵野市, 東京
    • 年月日
      2009-03-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.waseda.ac.jp/english/researchprofiles/advanced/subject07_1.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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