2002 Fiscal Year Annual Research Report
機能性微粒子の高精度集積化法の開発および新機能発現
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14703025
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
増田 佳丈 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 文部科学教官助手 (20324460)
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| Keywords | ナノ / マイクロ粒子 / 自己組織化 / 粒子配列 / 粒子集積化 / 自己組織膜 / 表面修飾 / フォトニック結晶 / パターニング |
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| Research Abstract |
研究目的として掲げた非最密充填構造を有する粒子結晶を作製し、このパターン化を実現した。手法を下記に記す。まず、シリコン基板表面にアルキル基を有する自己組織膜(オクタデシルトリクロロシランを使用)を作製し、ここにフォトマスクを介して紫外線照射を行い、細線の両端に広い円形を持つ鉄アレイ型にシラノール基へと変性した。このパターン化自己組織膜上にポリスチレン粒子(550nmφ or 800nmφ)を分散させた水溶液およびエタノール溶液を滴下した。ここで、シラノール基表面は親水性であり、一方のアルキル基表面は疎水性を有することから、溶液が鉄アレイ型にパターン化したシラノール基表面に沿って存在するため、大きな2つの液滴に別れ、その間に液架橋を形成する。その後、溶液を乾燥させることにより、両端に2つのコロイド結晶を作製し、その間に粒子からなる細線を作製した。これにより、常温・常圧にて、電子ビームやイオンビーム等の高エネルギー手法を用いず、任意の箇所に粒子細線を作製する事に成功した。この粒子細線の中央部分は単一粒子層であり最密充填構造である三角格子を有している。また、両端のコロイド結晶は最密充填構造であるfcc構造を有している。さらに、溶液に乾燥速度の速いエタノールを使用し、溶液中における粒子の分散性、溶液と自己組織膜との接触角等を制御することにより、非最密充填構造である四角格子を有する粒子細線の作製に成功した。
また、本研究に関しての受賞、新聞発表、招待講演等を下記に記す。
日韓セラミックス国際セミナー 奨励賞 (2002年11月、増田)
新聞発表 日本工業新聞 2002年4月3日(水曜日) 2面
招待講演 Yoshitake Masuda, and Kunihito Koumoto Third International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP-3), Nagoya, Japan, January 27-29,(2003)
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