ダイヤモンドなど炭素系薄膜を利用した新規高度耐久性バイオ基材の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655047
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 村上 理一 徳島大学, 工学部, 教授 (00112235)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 秀幸 徳島大学, 総合科学部, 教授 (10108912) ; 福井 清 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (00175564) ; 大島 敏久 徳島大学, 工学部, 教授 (10093345) ; 米倉 大介 徳島大学, 工学部, 助手 (70314846) ; 桜庭 晴彦 徳島大学, 工学部, 助教授 (90205823)
• Keywords: DNAチップ / ダイアモンド薄膜 / プロテインチップ / ZMWCVD / 化学修飾 / 薄膜化技術

Research Abstract

本研究ではマイクロ波プラズマCVD法によりTi基板上にダイヤモンド薄膜を作製し、その最表面上に存在するC-H結合の水素を塩素で置換して、ダイヤモンドと様々な有機物を結合させる手法の確立を試みた。その際、成膜条件と結晶粒径の関係を明らかにし、結晶粒径が化学修飾の状態に及ぼす影響について検討を行った。その結果、基板温度1123〜1473K、メタン濃度0.5〜1.0%、圧力40〜60Torr、時間3〜6hourの成膜条件で、平均結晶粒径は0.52μmから1.25μmの範囲内で変化させることができた。これらの試験片をラマン分光器で分析したところ、すべてダイヤモンドが主体の薄膜であることがわかった。このような平均結晶粒径の異なる薄膜を用いて化学修飾を試みた。化学修飾はまず表面の塩素化のため、窒素置換した容器内にクロロホルム、塩化スルフリルおよびAIBNの混合溶液と試験片を入れ、327Kで1hr保持した。混合液が完全に蒸発した後、n-ブチルアミンを注入し塩素化した部分への結合を試みた。処理後、試験片表面をSIMSで分析を行ったところ、処理前のものに比べて炭素ピークがすべて低下しており、何らかの物質が精製されていることがわかった。また、このようなピークの低下量と粒径の間には明確な相関関係は認められず、粒径は化学修飾のしやすさにあまり大きな影響を与えていないものと考えられる。

Research Products

• [Publications] 林徹文, 林祐輔, 高木優次, 米倉大輔, 村上理一: "マイクロ波プラズマCVD法により成膜したダイヤモンド薄膜の化学修飾に関する研究"第52期日本材料学会学術講演会. (発表予定).