アダマント薄膜表面のナノ機能デザイン

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14605022
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 光田 好孝 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (20212235)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大竹 尚登 東京工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40213756) ; 川原田 洋 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90161380) ; 澤邊 厚仁 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70187300) ; 杉野 隆 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90206417) ; 八田 章光 高知工科大学, 工学部, 助教授 (50243184)
• Keywords: アダマント / 薄膜 / 機械的応用 / 化学的・バイオ応用 / 電子デバイス応用 / 表面ナノ構造 / 表面ナノ加工 / 表面の電子・化学機能

Research Abstract

アダマント材料は,高い硬度とヤング率などのさまざまな魅力ある特性を備えた共有結合性軽元素材料である.これには,ダイヤモンドを代表的とするホモアダマント,立方晶窒化ホウ素をはじめとするヘテロダイヤモンド,ダイヤモンド状非晶質炭素膜のようなアモルファスアダマントなどがある.本科学研究費では,アダマント薄膜の機械的応用,化学的・バイオ応用,電子デバイス応用などの観点から,これまで個々に行われてきたアダマント薄膜研究を整理統合して,課題解決の方策を探るとともに,特異な表面物性を利用した新機能への展開を図ることを目的とする.特に,これらの成果を基にして本研究を特定領域研究に発展させることを期待している.このため,アダマント薄膜表面のナノ機能デザインに関して,表面ナノ構造,表面ナノ加工,表面の電子機能,表面の化学機能の四つの観点から,国際会議や国内学会講演会等の発表状況を中心に調査研究を行った.同じアダマント材料であっても,材料ごとに応用展開を図ろうとする分野が異なっていることが明らかとなった.特に,ホモアダマントであるダイヤモンドについては,表面を終端するH原子の官能基への置換操作を利用したバイオ応用展開が世界的に精力的に進められている現状が判明した.また,個々の研究を比較検討する場としてアダマント薄膜研究会「アダマント材料の将来を考える」を主催し,アダマント薄膜の表面構造操作によるFETセンサーをはじめとする各種応用について議論を行い,今後の研究の展開方向に関する質疑を行った.