2007 Fiscal Year Annual Research Report
弾性高分子表面の自己組織化微小しわパターンの外場への応答
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18750195
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
大園 拓哉 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, ナノテクノロジー研究部門, 研究員 (40344030)
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| Keywords | 自己組織化 / 微小機械 / 表面 / 微細構造加工 / 皺構造 |
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| Research Abstract |
FIBやEBなどのナノリソ技術を用いて微小な皺構造の自己組織化をアシストすることで,欠陥のない皺構造(微小凹凸構造)を誘起させ,さらに空間波長と皺方向の制御を行なった。その制御された構造の外場応力への応答について調査を進めた。
シリコンウエハにナノパターンを作製し,それをPDMSゴムにインプリントして,パターン化したPDMS表面を得る。その上に様々な材料で硬い層を形成させる:1)Ptを蒸着,2)エポキシナノ薄膜を別に作っておき,載せる,3)有機無機ハイブリッド膜を別に作っておき,載せる,という3種類の表面を作製した。その後に1軸の圧縮をかけることで人工トリガーパターンに依存した様々な規則的な皺が自己組織化した。つまり,ナノリソの助けを借りることで,欠陥のない搬構造を誘起させ,さらに空間波長と皺方向の制御を行なった。この技術によって,NEMS,MEMSなどのメカニカルデバイスや薄膜デバイスの応用のための複雑な形状の皺を作製することが可能になる。さらにこの結果は自己組織化による自発的な長さスケールを人工的なパターンで制御するという一般的な問題についての代表的な一例となり,広範囲へのインパクトが期待できる結果を得た。さらにこの制御された構造へ1軸の回転応力外場を与えると,皺の局所方向が離散状態をとり,また特徴的なヒステリシス挙動を示すことが明らかとなってきた。この点について引き続き調査中である。
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