2013 Fiscal Year Annual Research Report
カーボン膜の還元作用による中空ナノ構造体の創製と逆テンプレート技術
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24360042
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
村岡 幹夫 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50190872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
巨 陽 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60312609)
奥山 栄樹 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80177188)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナノ材料 / 中空構造 / 固相還元 / 逆テンプレート |
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| Research Abstract |
１．電子顕微鏡内マニピュレータの改良： 一円玉サイズのXY自走式圧電アクチュエータを試作し、電子顕微鏡内試料台に設置し動作の確認を行った。本アクチュエータは、摩擦力の不均衡を利用して駆動するため、電子顕微鏡内の真空環境では摩擦力増化により駆動ロスが顕著となったが、XY方向に確実に自走することを確認した。また、試料台中央部にマニピュレータ用プローブ先端を配置し、プローブ固定する当該アクチュエータを試料台周辺に配置するマニピュレータ装置構成を検討した。
２．高秩序の金属ナノ多孔質体の作製： サファイア基板上に熱昇華法によってZnOナノワイヤ配列を生成し、その上に、スパッタによりカーボンを被覆した。さらに、Pt膜をスパッタにより被覆した。その後、Arガス中にて加熱し、カーボン膜の還元作用によって内部のZnOナノワイヤを消失させた。還元処理後も表面はPt膜で覆われていたため、Ptのナノワイヤ状突起をマイクロカンチレバー先端でスクラッチすることにより取り除いた。その結果、ZnOナノワイヤの断面形状と同様の孔を有するPt製の多孔膜が形成されていることを確認した。
３．安定酸化物中空ナノ構造体の創製： CuOナノワイヤにカーボンを被覆し、さらにRFスパッタ装置を用いて、SiO2膜を被覆した。これを加熱し、CuOナノワイヤを還元消失させて、SiO2のナノチューブを作製することに成功した。
４．中空ナノ構造体の特性評価： カーボン膜の還元作用を利用した本手法を用いて、Pt/Ag二層ナノチューブを作製し、その有効電気抵抗率を計測した。得られた有効電気抵抗率は、Ptバルク材に比べ約2倍程度の大きな値を示した。また、曲げ試験によって、外層Pt膜のヤング率と破断破断を調べた。そのヤング率はバルク材と同程度であったが、破断挙動はバルク材とは異なり脆性的となり、また破断強度はバルク材の10倍以上の値を示した。
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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
研究実績の概要に記載のとおり、申請時に計画した研究を遂行し、実際に、マニピュレータ用アクチュエータを電子顕微鏡に実装でき、また、多孔質金属膜や安定酸化物ナノチューブの作製に成功し、その評価を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請書に記載の計画のとおり、研究を遂行する。中空ナノ構造体の応用として、圧力ひずみセンサや逆テンプレート法による電磁ナノコイルを作製し、その動作性能を確認する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
酸化物のスパッタ成膜が可能なRFスパッタ装置の導入が業者等の都合により大幅に遅れたため、研究項目「安定酸化物中空ナノ構造体の作製」に関して十分な時間を確保できなかった。そのため、これに伴う消耗品（酸化物等ターゲットなど）の購入が予定よりも少なかったために、次年度使用額が生じた。
酸化物等スパッタを購入し、「安定酸化物中空ナノ構造体の作製」を継続する。
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Research Products
(7 results)
