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Fabricate the smallest nanohole in the world

Research Project

Project/Area Number 21710139
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

YAMADA Kazushi  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (30397608)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsナノ加工 / 超薄膜 / AFM / 高分子構造・物性 / ナノデバイス
Research Abstract

I present a novel laser processing technique that enables us to form nanoholes(d<100 nm) on a polymer film. The important feature of the present technique is the utilization of a hybrid target, which contains a polymer and gold nanoparticles. The Au nanoparticles were fixed to a glass substrate(avoiding aggregation of the nanoparticles) by a technique involving a self-assembled monolayer of 3-aminopropyltrimethoxysilane. The film was coated with a thin film of poly(methyl acrylate) and then irradiated with a nanosecond 532 nm pulsed laser light. The light excited the resonant plasmon absorption band of the Au nanoparticles. Subsequently, the particles underwent explosive vaporization via a superheated state, resulting in the formation of nanoholes within the film. In addition, it is noted that these nanohole shape depend on the gold nanoparticles size, the kinds of polymer, the film thickness, and the irradiation laser fluence.

Report

(4 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report

Research Products

(18 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 金ナノ粒子表面プラズモン吸収を利用したポリマフィルムのλ/10ナノホール加工2009

    • Author(s)
      山田和志, 坪井泰之
    • Journal Title

      レーザ加工学会誌

      Volume: 16(3) Pages: 202-205

    • NAID

      40016991758

    • Related Report
      2011 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 金ナノ粒子表面プラズモン吸収を利用したポリマフィルムのλ/10ナノホール加工2009

    • Author(s)
      山田和志, 坪井泰之
    • Journal Title

      レーザ加工学会誌 VOL.16-3

      Pages: 202-205

    • NAID

      40016991758

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nanohole Fabrication on Polymer Films by Applying Laser Ablation Technique2012

    • Author(s)
      Kazushi Yamada
    • Organizer
      2nd Molecular Materials Meeting (M3)
    • Place of Presentation
      Biopolis, Singapore
    • Year and Date
      2012-01-10
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Nanohole Fabrication On Polymer Films By Applying Laser Ablation Technique2012

    • Author(s)
      Kazushi Yamada
    • Organizer
      Molecular Materials Meeting(M3)
    • Place of Presentation
      IMRE, Biopolis, Singapore
    • Year and Date
      2012-01-09
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      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 可視光レーザーアブレーション法によるナノ加工技術2011

    • Author(s)
      山田和志
    • Organizer
      第49回UV/EB研究会(招待講演)
    • Place of Presentation
      大阪・住友クラブ
    • Year and Date
      2011-11-11
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      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 可視光レーザーアブレーション法によるナノ加工技術2011

    • Author(s)
      山田和志
    • Organizer
      第49回UV/EB研究会
    • Place of Presentation
      大阪・住友クラブ(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-11
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 金ナノ粒子プラズモン共鳴吸収による光過熱を用いた高分子薄膜のサブ波長ナノホール加工2011

    • Author(s)
      村岡景太, 東海林竜也, 山田和志, 喜多村昇, 坪井泰之
    • Organizer
      第5回分子科学討論会2011
    • Place of Presentation
      北海道・札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-23
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  • [Presentation] 高分子薄膜のナノ多孔質レーザー加工:金ナノ粒子プラズモン共鳴励起による光過熱機構2011

    • Author(s)
      村岡景太, 喜多村〓, 山田和志, 坪井泰之
    • Organizer
      光化学討論会2011
    • Place of Presentation
      宮崎・宮崎市河畔コンベンションエリア
    • Year and Date
      2011-09-06
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      2011 Annual Research Report 2011 Final Research Report
  • [Presentation] 可視光レーザーアブレーション法によるAu-NPs/高分子薄膜のナノ加工法に関する研究2011

    • Author(s)
      山田和志
    • Organizer
      第22回プラスチック成形加工学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京・船堀タワーホール
    • Year and Date
      2011-06-23
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      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 可視光レーザーアブレーション法によるAu-NPs/高分子薄膜のナノ加工法に関する研究2011

    • Author(s)
      山田和志
    • Organizer
      第22回プラスチック成形加工学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-06-23
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 金ナノ粒子プラズモン共鳴吸収を利用した高分子薄膜のサブ波長ナノホール加工2011

    • Author(s)
      村岡景太, 喜多村昇, 山田和志, 坪井泰之
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-25
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      2011 Annual Research Report 2011 Final Research Report
  • [Presentation] 金ナノ粒子のレーザー励起による高分子超薄膜のナノ加工2010

    • Author(s)
      木元隆平, 山田和志, 増尾貞弘, 町田真二郎, 板谷明
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道・北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-16
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      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 金ナノ粒子のレーザー励起による高分子超薄膜のナノ加工2010

    • Author(s)
      木元隆平, 山田和志, 増尾貞弘, 町田真二郎, 板谷明
    • Organizer
      第59回 高分子討論会((社)高分子学会)
    • Place of Presentation
      北海道大学・高等教育機能開発総合センター
    • Year and Date
      2010-09-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 金ナノ粒子誘起レーザーアブレーションを利用した高分子超薄膜のナノホール形成2010

    • Author(s)
      木元隆平, 山田和志, 増尾貞弘, 町田真二郎, 板谷明
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神奈川・パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-05-27
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 金ナノ粒子誘起レーザーアブレーションを利用した高分子超薄膜のナノホール形成2010

    • Author(s)
      木元隆平, 山田和志, 増尾貞弘, 町田真二郎, 板谷明
    • Organizer
      第59回 高分子討論会((社)高分子学会)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-05-27
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 可視光パルスレーザーを用いた高分子超薄膜の微細ナノホール形成2009

    • Author(s)
      木元隆平, 山田和志, 増尾貞弘, 町田真二郎, 板谷明
    • Organizer
      第58回高分子討論会
    • Place of Presentation
      熊本・熊本大学
    • Year and Date
      2009-09-18
    • Related Report
      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 可視光パルスレーザーを用いた高分子超薄膜の微細ナノホールの形成2009

    • Author(s)
      木元隆平, 山田和志, 増尾貞弘, 町田真二郎, 板谷明
    • Organizer
      第58回 高分子討論会((社)高分子学会)
    • Place of Presentation
      熊本大学・黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cis.kit.jp/~kazushi/HP/

    • Related Report
      2011 Final Research Report

URL: 

Published: 2009-03-31   Modified: 2016-04-21  

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