2004 Fiscal Year Annual Research Report
生物ナノ構造の精密転写による新規ナノ光学デバイスの製作
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16656104
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
杉原 興浩 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (30222053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戒能 俊邦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (00281709)
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| Keywords | ソフトリソグラフィ / シアナートエステル / 無体積変化 / マイクロトランスファモールディング / スタンパ / 光導波路 |
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| Research Abstract |
本研究では、重合の際に体積変化を生じないような新規透明高分子を開発し、ソフトリソグラフィ法によって生物が有するナノメートル構造を精密パターン転写することにより、新規な光デバイス作製分野に利用できるような基盤技術を開発することを目的とする。
成形加工において体積変化を生じさせないような、新規レプリカ高分子を用いる。シアナートエステルは3量化反応により重合し、重合が進むにつれて体積収縮→体積膨張するという特性を有する樹脂であり、予め部分重合させたシアナートエステル樹脂をソフトリソグラフィに用い、重合過程で膨張と収縮がキャンセルされ、重合後に体積変化がゼロとなる特長を有する樹脂を実現することができる。シアナート樹脂モノマーを合成し、熱硬化させることにより、樹脂材料としての耐熱性・透明性・屈折率分散を測定した。本樹脂は重合により200℃以上の耐熱性有するため、実際のデバイス応用にも向いている。
また、ソフトリソグラフィ技術の一種であるマイクロトランスファモールディングを用いて、光導波路パターン作製を行った。転写評価の基礎実験として、μmオーダーの光導波路パターンをオリジナルマスタとし、それにナノ形成用に強度を調整したシリコーン樹脂をコートして樹脂にパターンを転写したものをスタンパとする。スタンパを用いて光硬化性樹脂に光重合させながらスタンパパターンを転写することにより、光導波路を簡便に作製することが出来た。また、そのパターン転写はμmオーダーより精密であった。
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