2022 Fiscal Year Annual Research Report
時空間制御型ミクロ液相を用いたプラズマ材料プロセスの創成
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19H01885
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 剛仁 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (70452472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プラズマ誘起ミクロ液相反応 / インクジェット / プリンティング / 大気圧非平衡プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、液相が絡むプラズマ材料科学の更なる発展のための学術基盤の創成を目的としたものである。高度に時空間制御されたミクロ液相とプラズマとの相互作用に関する研究を通じ、プラズマ援用インクジェットプロセスの進化に取り組み、優れた配線描画プロセスや、各種デバイス開発に結び付けるものである。
該当年度においては、ミクロ液相が、高周波プラズマ中を通過中に再現良く蒸発されるシステムを用いた、制御性の高い粒子合成プロセスに継続的に取り組むとともに、複合構造粒子の合成にも取り組み、また、オペランド計測と数値計算との比較を通じた現象の理解に取り組んだ。
粒子合成においては、単分散かつサイズ制御性を備えた粒子合成において、変動係数0.015といったシングルステップにおける無機粒子合成において、極めて優れた単分散性を、銀粒子とともに実証するとともに、酸化亜鉛および銀混合系において、いくつかの特徴的な形状を伴う粒子の合成に成功した。
また、プラズマ中におけるミクロ液相の蒸発過程の観察と、各種エネルギー収支を踏まえた蒸発モデルとの検証を行い、プラズマから供給される荷電粒子の寄与は、液滴の蒸発を考える際に不可欠なケースが存在することを実証した。
更に、現象の理解のために望まれる電界計測手法として、大気圧水素雰囲気における0.5 V/mmといった微小な電界計測を世界に向けて報告するとともに、同計測手法において窒素分子を用いた測定も実現し、大気開放雰囲気における同手法の適応性を実証した。
以上の様に、応用、基礎研究共に、ミクロ液相と大気圧非平衡プラズマとの重畳に関して、十分な成果をもたらした。蒸発過程という形であるが、反応過程において、プラズマの寄与の重要性を再認識できたという意味でも、価値の高い成果をあげることができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
