2005 Fiscal Year Annual Research Report
微粒子自己集合体を利用した半導体および金属の三次元多孔質酸化膜の作製とその応用
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17310077
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
小野 幸子 工学院大学, 工学部, 教授 (90052886)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿相 英孝 工学院大学, 工学部, 講師 (80338277)
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / ナノ材料 / 先端機能デバイス / コロイド結晶 / 自己組織化 / 材料加工・処理 / 走査プローブ顕微鏡 |
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| Research Abstract |
特定の機能を持った分子で表面修飾を施した電極は化学センサーとしての応用が期待される。我々はこれまでにSi上に形成したポーラスアルミナやコロイド結晶の自己組織化構造を利用し,化学エッチングによるSi基板の微細加工を検討してきた。本研究では新たなSi基板表面のパターニング法として,コロイド結晶をマスクとしたミクロン周期のハニカム状疎水性パターンの作製を検討した。Si基板上にポリスチレン(PS)微粒子分散水溶液を展開し,溶媒を蒸発させることによりコロイド結晶を形成した。その後試料を加熱することでPS微粒子をSi基板へ固定し,接触面周囲のSi露出部をジシラザン雰囲気下で処理しハニカム状の疎水性パターンを形成した。マスクとして用いたPS微粒子を溶解除去後,無電解銅めっきを行い銅微粒子の分布状態から疎水性パターンの形状を評価した。疎水性パターンの濡れ性の違いを利用し,位置選択的金属析出反応を検討した結果,Si上に析出した銅微粒子の集合体は,マスクとして用いたPS微粒子の配列に対応し,1μm周期で規則的なパターンを形成した。選択的な無電解めっきが可能である領域はPS微粒子とSi基板の接触面であり,それ以外の部分は疎水化処理によりめっき反応が抑制されたと考えられる。ハニカム状疎水性パターンの周期はコロイド結晶を構成する微粒子径に依存するため,より小さな粒径を持つPS微粒子を用いればナノメートルオーダーの自己組織化パターンの形成も可能と考えられる。
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