2019 Fiscal Year Annual Research Report
Dispersion and surface control of metallic glass nanostructures in ionic liquid
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16K21573
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| Research Institution | Nagano National College of Technology |
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Principal Investigator |
柳沼 晋 長野工業高等専門学校, 一般科, 准教授 (80516518)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アモルファス合金 / イオン液体 / 物理蒸着 / ナノ構造 / 誘導自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、アモルファス合金の非晶質由来の特性をベースに、イオン液体への物理蒸着を利用することにより、ナノスケール構造体を合成・分散する技術を開発し、それらの表面酸化や結晶化を制御することを目的とする。本年度は主に、当初からのイオンコーターを用いた金属スパッタリングの結果をフィードバックしながら、本研究に特化させたカスタムデザインの超高真空対応スパッタ装置の立ち上げに取り組んだ。今回、修理・改造を施した既存の真空チャンバーに、購入備品であるスパッタカソード（英国・旧Mantis社製）を装備し、新規に別なメーカーから購入したRF電源およびマッチングボックスをケーブルで繋げたセットアップで、安定した放電を確認できている。本研究を推進する上でネックだったターゲットの仕様制限などを解決し、ナノ粒子およびワイヤーの合成・分散化を可能にする専用の実験装置を得た意義は大きい。
全体を通して研究の進捗状況は遅れがちであり、期間内に十分な成果をあげることはできなかった一方、二次的な結果として、表面吸着分子系の誘導自己組織化現象において電界誘起拡散・凝集モデルを実証した。ここで得られた基礎的知見は、金属ナノ構造体を分散安定化させた流体試料を外場によって制御し、階層構造・配向構造を形成する技術に繋がると考える。
アモルファス合金の研究分野では最近、薄膜化・ナノ化の潮流と時を同じくしてプラズモン共鳴の寄与による表面での電場増強効果を示唆する報告が出始めている。上記の結果から、本課題の研究展開という位置付けで、スパッタ法によるアモルファス合金ナノ流体の作製とプラズモニックな効果を研究するための基盤を構築できた。
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