自己組織化したポーラスアルミナ薄膜による機能材料の作製

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655249
• Research Institution: Osaka Women's University
• Principal Investigator: 木舩 弘一 大阪女子大学, 理学部, 助教授 (80195346)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河相 武利 大阪女大学, 理学部, 講師 (00214586)
• Keywords: ポーラスアルミナ / ナノスケール / 陽極酸化 / 自己組織化

Research Abstract

本研究は陽極酸化法という電気化学的方法で,ナノメートルスケールの細孔が規則的に配列した酸化アルミニウム薄膜(ポーラスアルミナ薄膜)を作製し,その孔に色素や他の物質を充填した複合材料に用いたり,ポーラスアルミナ膜を蒸着マスクとして利用し,2次元的に規則配列したナノメートルサイズの表面構造を作製したりして,新しい機能を持つ材料作製法の研究を目的として実施している。
初年度は,設備備品として購入した高電圧直流電源により,試料作製時の電圧や電解液の種類,組成を種々に設定してアルミナ薄膜を作製し,形成された孔の大きさや孔と孔との間隔,孔の分布の規則度を走査電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡によって観察し,ポーラスアルミナ薄膜の作製条件を確立した。
作製したポーラスアルミナ薄膜は,直接機能材料として利用する場合と蒸着マスクとして間接的に利用する場合を検討している。直接利用としては,色素を細孔に充填する方法と電気化学的に析出させる方法により,評価試料を作製し,光学的な測定を行って結果を検討している。ポーラスアルミナ薄膜を蒸着マスクとして利用し,半導体基板上にナノスケールの表面構造を作る方法については,蒸着物が基板表面にうまく付かず,ポーラスアルミナ薄膜の膜厚や孔径について修正を行っている。また,ポーラスアルミナ薄膜を鋳型として樹脂を埋め込み,樹脂表面にナノスケールの表面構造を作製することには成功しており,新たな機能付与への展開を計画中である。