2001 Fiscal Year Annual Research Report
ゾルーゲル法による高屈折率透明厚膜材料の作製と微細パターニング
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13555242
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
南 努 大阪府立大学, 学長 (80081313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 厚範 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70295723)
忠永 清治 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90244657)
辰巳砂 昌弘 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (50137238)
仲間 健一 日本板硝子株式会社, 技術研究所, 主任
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| Keywords | ゾルーゲル法 / 高屈折率 / 透明 / 厚膜 / 微細パターン / 無機-有機複合 / 光照射 / マイクロレンズ |
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| Research Abstract |
以下に当該研究期間中に得られた研究成果の概要を示す。
1.高屈折率透明厚膜材料開発とキャラクタリゼーション
フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシランなどを出発原料に用いて種々のシルセスキオキサン・金属酸化物系厚膜を作製した。検討を行った中で酸化物としてチタニアを加えた場合に、最も屈折率が大きくなることがわかった。
2.シルセスキオキサン・チタニア系複合体厚膜材料のキャラクタリゼーション
紫外光照射に伴うシルセスキオキサン・チタニア系複合体厚膜材料の構造、組織およぴ光学的性質の変化について検討を行った。複合化したチタニア成分が紫外光を吸収し、シルセスキオキサンのSi-C結合を開裂すると考察した。
3.高屈折率透明厚膜材料の微細パターニング
ゾルーゲル成型装置を用い型プレスを行うエンポス法によって、フェニルシルセスキオキサン・チタニア系高屈折率透明厚膜の微細パターンを転写できることを確認した。フェニルシルセスキオキサンおよびペンジルシルセスキオキサンの熱融着挙動を利用して融液の表面張力による膨らみ形状を有するマイクロレンズアレイを試作した。さらに、種々のシルセスキオキサン・チタニア系複合体厚膜材料にフォトマスクを介して、紫外光照射を行い有機官能基の種類を変えた場合の微細パターニング特性の変化を調べた。
4.ゾルーゲル微小光学素子の形状評価
ゾルーゲル成型装置などによって試作したパターンは、サプミクロンの高精細な形状を有していることがわかった。また、試作したマイクロレンズアレイは、略球面の滑らかな形状を有し、良好な集光性能を有していることがわかった。
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[Publications] A.Matsuda: "Changes in Porosity and Amounts of Adsorbed Water in Sol-Gel Derived Porous Silica Films with Heat Treatment"J.Sol-Gel Sci.Tech.. 20. 129-134 (2001)
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[Publications] A.Matsuda: "Thermal Softening Behavior and Application to Transparent Thick Films of Poly (benzylsilsesquioxane) Particles Prepared by the Sol-Gel Process"J.Am.Ceram.Soc.. 84・[4]. 775-780 (2001)
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[Publications] 忠永清治: "ゾルーゲル法による超擾水・超親水化技術(総説)"Material Stage. 1・[1]. 34-38 (2001)
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[Publications] 忠永清治: "ゾルーゲル法による超擾水コーティング薄膜の形成と応用(総説)"マテリアルインテグレーション. 14・[10]. 9-13 (2001)
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[Publications] K.Tadanaga: "Micropatterning of Inorganic-Organic Hybrid Coating Films from Various Tri-Functional Sillcon Alkoxides with a Double Bond in Their Organic Components"J.Sol-Gel Sci.Tech.. (印刷中). (2002)
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[Publications] K.Tadanaga: "Formation of Convexly Shaped Silica Micropatterns on Sol-Gel Derived Films Using a Difference in Surface Free Energy"Glass Technology. (印刷中). (2002)
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[Publications] 松田厚範: "ナノマテリアルの最新技術"小泉光恵他編 シーエムシー. 331 (2001)
