2011 Fiscal Year Annual Research Report
アトリットルの精度を有するナノ微粒子・ナノ材料堆積システムの開発
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23360068
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
岩田 太 静岡大学, 工学部, 教授 (30262794)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中尾 秀信 物質・材料研究機構, 研究員 (80421395)
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| Keywords | 光ピンセット / ナノ微粒子 / ナノ堆積加工 |
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| Research Abstract |
本課題は,ナノ微粒子やナノ材料を基板表面にドット状、ライン状、アレイ状に一括で高速高精度に堆積できる微細堆積法の開発に関するものである。レーザートラップ技術と電気泳動堆積法を組み合わせた全く新しい方法により、個々のドットは1アトリットル(aL=10^<-18>L)から安定に塗布・堆積できるものであり、様々な種類のナノ微粒子の堆積加工に適用できる可能性がある。
23年度は堆積条件の最適化と装置システムの構築を行った。堆積するナノ微粒子として直径数nmのAuコロイド微粒子を用いた。ナノ微粒子が堆積される導電性基板は透明導電膜(ITO)がコートされたカバーガラスを用いて溶液セルを作製し、ナノ微粒子を含むコロイド溶液を充填した。レーザートラップの光源であるレーザー光を高NA対物レンズにより液中セル内において基板表面上に集光し、基板表面上に集め,電気泳動により基板表面に堆積した。
ナノ微粒子としてはまずは、Auナノコロイド溶液について、高精度な滴下量制御を実現するための電界印加法(電界印加のタイミングや,直流,交流,パルスなど印加波形)やレーザー出力を最適化し、堆積量のバラツキを最少化した。堆積されたドット形状やドット体積(堆積量)を電子顕微鏡および原子間力顕微鏡を用いて評価し、アトリットルレベルの高精度堆積量を制御する手法を実現した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
23年度における目標としたAuナノ微粒子の堆積における条件の最適化を実現した。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度は前年度に構築した装置システムを用いてナノ微粒子を立体的に堆積させる技術を構築する。
基板にナノ微粒子を堆積させながらビームスポットを基板垂直方向に動かすことでナノ微粒子を立体状に積み上げ、ピラー状立体構造物を形成する。また高精度に再現性高く堆積させるための最適化を行う。
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