2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Strong Photons-Molecules Coupling Fields for Chemical Reactions |
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| Project/Area Number |
19049010
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
杉村 博之 京都大学, 工学研究科, 教授 (10293656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
邑瀬 邦明 京都大学, 工学研究科, 准教授 (30283633)
一井 崇 京都大学, 工学研究科, 助教 (30447908)
佐藤 宣夫 京都大学, 工学研究科, 助教 (70397602)
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| Keywords | 微細加工 / 微細組立 / リソグラフィ / 自己集積化単分子膜 / 真空紫外 / 走査型プローブ顕微鏡 / ナノ粒子 / ナノ加工 |
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| Research Abstract |
本研究では、自己組織化の弱点を克服した自由度と精度の高い微細加工・微細組立技術を提供し、光-分子強結合場の機能をマイクロデバイス化するための基盤プロセス技術を開発し、強結合場の応用研究展開に資することを目的とした。具体的には、自己集積化単分子膜(Self-Assembled Monolayer,SAM)を、リソグラフィ技術によってパターニングし、微細オブジェクトを精密空間配置するテンプレートに用いる手法について、実験的研究を行った。言い換えれば、自己組織化の場をSAMとリソグラフィによって空間的にプログラミングすることで、より正確かつ自在なオブジェクト配置の実現を目指した。
○VUNマイクロ加工によるsub-μmスケール金ナノ粒子配列構造形成の研究:1μmを切るsub-μmレベルのVUV微細加工技術を確立した。アルミナナノホールマスクを用いることで、加工に用いたVUV光の波長172nmに近い、200nmの微細加工に成功した。
○プローブナノ加工プロセスによる金ナノ構造形成:加工線幅をナノ粒子直径(20nm)と同程度まで微細化することによって、ナノ粒子の1次元配列を形成することに成功した。
共有結合(Si-C結合)を介した金ナノ粒子のシリコン基板への固定化:反応前に金ナノ粒子を水面上に展開しナノ粒子の最密充填LB膜を形成してから基板上に転写し反応-固定化するプロセスを開発した。
○ニトロフェニル基単分子膜の強結合場光還元:金ナノ粒子内に誘起された局在プラズモン場によって、ニトロフェニル基からニトロアミノ基への光還元反応が促進できるとを示し、単分子膜レジストによるプラズモンナノリソグラフィの可能性を示した。
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