2004 Fiscal Year Annual Research Report
ポリマーテンプレートを利用して作製した銅ナノシリンダーの電界放射材料への応用
| Project/Area Number |
16656236
|
|---|
| Research Institution | Waseda University |
|---|
Principal Investigator |
浅倉 秀一 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (30367031)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
不破 章雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60139508)
穂積 篤 独立行政法人産業技術総合研究所, 研究員 (40357950)
|
|---|
| Keywords | 組織制御 / 各種製造プロセス |
|---|
| Research Abstract |
本研究課題では、ポリスチレン(PS)とポリメチルメタクリレート(PMMA)の2種類から成るブロックコポリマー(BC)を用いてナノオーダーの多孔質構造を形成し、それをテンプレートに用いて金属のシリンダー構造を電気めっき法により作製するプロセスにおいて,(1)ナノオーダーのテンプレート作製の為の前処理方法の提案,(2)銅シリンダー構造作製の為の最適めっき法・条件の提案,(3)電界放射型材料としての銅ナノシリンダー構造の特性評価及び最適構造の分析,を行うことを目的とし,以下に平成16年度の研究成果を列挙する.
1.エキシマランプを用いて親水化させたシリコン基板表面にスピンコーティングしたBC膜を,170℃で保持された真空炉で24時間アニール処理することで,相分離構造したBC膜が得られることを示した.また,この構造は,原子間力顕微鏡を用いて,PSとPMMAの摩擦力の違いを評価することで確認可能であることを示した.
2.さらに,102Paの雰囲気下でBC膜に波長172mmの真空紫外光を照射することで,PMMAが優先的に除去され,PSマトリックスから成るナノテンプレートの形成が可能であった.これは,PMMAとPSの分子構造の違いから,真空紫外光に対してPMMAの方がPSよりエッチング速度が早いことを利用した,また,形成されたナノポーラスの径は10-30nmであり,10×10mm2の基板全体に形成可能であることを示した.
3.PMMAが除去されたナノポーラス領域に選択的にアミノ基終端の有機薄膜を形成し,無電解めっきの触媒となるパラジウム微粒子を選択的にナノポーラス領域に固定化することが可能であった.さらに,銅の無電解めっきにより10〜25nm径3.0〜4.2nmの高さの構造を持つ銅のドット構造の作製が可能であることを示した.
|
