2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15075202
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺嶋 和夫 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (30176911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越崎 直人 産業技術総合研究所, 界面ナノアーキテクトニクス研究センター, 研究チーム長(研究職) (40344197)
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| Keywords | マイクロプラズマ / 材料デバイスプロセス / 超臨界流体プラズマ / プラズマチップ / プラズマ加工 / 大気圧非平衡プラズマ / プラズマファイバー / レーザー誘起マイクロプラズマ |
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| Research Abstract |
(1)超臨界流体プラズマの発生、診断、プロセス応用
誘電体バリア放電をベースにした400K程度の低温プラズマビーム発生装置を開発した。発光分光測定より、超臨界流体プラズマ中の発光励起種の同定を行った。またクラスタリングした活性種の存在を確認するためにレーザーラマン分光測定も行った。
さらに本装置を用い、カーボン系およびCu系ナノ構造物質合成プロセスへの応用を行った。プロセスの温度、圧力依存性、周波数依存性を調べ、SCFプラズマプロセスの知見を深めた。scCO_2中でのプラズマプロセスにより、CO_2を炭素源としてカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等、多量のカーボン系ナノ構造物質の合成に無触媒で成功し、新たな反応経路を利用した物質合成を実現したことに加え、SCFプラズマによる膜状堆積という、新たなプロセスの創生にも成功した。さらに、scCO_2の高い溶解度を生かし、有機金属を利用したプロセスにおいても、ナノCu粒子の合成、分離に成功し、SCF中でのプラズマプロセスの可能性を提示した。
(2)集積プラズマデバイスの開発
新たなマイクロプラズマ集積デバイスの要素プラズマとなるストリップライン型マイクロ波励起マイクロ大気圧プラズマ(SMMAP)の提案、設計、試作を行った。
(3)新マテリアル探索
超臨界流体プラズマ合成法、および、水中誘電体バリア放電プラズマ合成法を用いた、新規カーボンナノマテリアルの探索を試みた。新たなマテリアルの創製には至らなかったものの、後者の手法により、300K室温近傍での合成にもかかわらず、結晶性の多彩なカーボンナノ物質が生成されることを明らかにするなど興味深い結果が得られた。
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Research Products
(5 results)
