Study on selective molecular captured nano-micro scale filter

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19760613
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: Osaka University (2008); Waseda University (2007)
• Principal Investigator: OSHIMA Akihiro Osaka University, 産業科学研究所, 特任研究員 (80398924)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Keywords: ナノ加工 / 量子ビーム / フッ素樹脂 / 放射光 / イオンビーム / 電子線グラフト

Research Abstract

微細加工に当たっては、PTFE分散液(XAD-911、旭硝子フロロポリマーズ社製)をSiウェハ上にスピンコートしたPTFEを用いた。早大理工研設置のEB装置等を用い、各試料に対して窒素中335±3℃で600kGyの電子線照射を行い、架橋処理を施した。得られた試料を放射光やFIB装置を用いて直接加工することで、マイクロ・ナノサイズのフィルター加工を行った。加工後、EBグラフト法によりスルホン酸基を付与し機能化した。FE-SEMで試料を観察し、グラフト後の加工形状を評価した。その結果、10μm程度の孔径であれば問題ないが、600nm程度の孔径では表面が膨潤し平滑性が失われることが明らかになった。そこで、予め機能化した試料について微細加工を試みた結果、エッチング速度は遅くなるものの、面平滑性のある1μm以下のナノスケール加工が可能であることがわかった。

Research Products

• [Presentation] Fabrication of Micro- and Nano-Structures of Crosslinked Polytetrafluoroethylene by Means of Focused Ion Beam (2008)
  • Author(s): A. Oshima, N. Miyoshi, N. Fukutake, Y. Takasawa, Y. Matsui, K. Okamoto, S. Seki, M. Washio, S. Tagawa
  • Organizer: The IUMRS International Conference in Asia 2008 (IUMRS-ICA 2008)
  • Place of Presentation: Nagoya, Japan
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] Nano-fabrication of Fluoropolymers using Focused Ion Beam (2008)
  • Author(s): N. Fukutake, T. Urakawa, Y. Takasawa, T. Gowa, T. Takahashi, Y. Hirano, M. Washio, A. Oshima, K. Okamoto, S. Tagawa
  • Organizer: FLUOROPOLYMER-2008
  • Place of Presentation: South Carolina, USA
  • Year and Date: 2008-10-21
• [Presentation] Nano- and Micro- Fabrication of Polymeric Materials Using Beam Technology (2008)
  • Author(s): A. Oshima, M. Washio, S. Tagawa
  • Organizer: 8^<th> International Symposium on Ionizing Radiation and Polymers (IRaP 2008)(Invited)
  • Place of Presentation: Angra dos Reis, Rio de Janeiro, Brazil
  • Year and Date: 2008-10-14
• [Presentation] Microfabrication of nano - scale pattern on crosslinked PTFE using focused ion beam (2008)
  • Author(s): N. Fukutake, T. Urakawa, Y. Takasawa, A. Oshima, M.Washio, K. Okamoto, S. Tagawa
  • Organizer: 2^<nd> Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • Place of Presentation: Shinjuku, Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2008-08-31
• [Presentation] Surface Modification of Polymeric Materials Using Ultra Low Energy Electron Beam Irradiation (2008)
  • Author(s): A. Oshima, Y. Takasawa, N. Fukutake, T. Urakawa, F. Shiraki M. Washio
  • Organizer: 2^<nd> Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • Place of Presentation: Shinjuku, Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2008-08-30
• [Presentation] Micro- and Nano- Fabrication of Fluorinated- Polymers by means of SR and FIB (2008)
  • Author(s): A. Oshima, T. Urakawa, N. Fukutake, Y. Takasawa, K. Okamoto, S. Seki, T. Katoh, M. Washio, S. Tagawa
  • Organizer: The 9^<th> RadTech China(Invited)
  • Place of Presentation: Hangzhou, China
  • Year and Date: 2008-04-19