2014 Fiscal Year Annual Research Report
自発的秩序構造に基づくメソ－マクロ領域での半導体機能性表面の創製
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25289263
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
小野 幸子 工学院大学, 工学部, 教授 (90052886)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿相 英孝 工学院大学, 工学部, 准教授 (80338277)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ材料 / 先端機能デバイス / 半導体超微細化 / 材料加工・処理 / 国際情報交換 ドイツ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，半導体基板ならびに化合物半導体を主な加工対象として，物質固有の自己組織可能に湿式プロセスを組み合わせ，メソ（2 nm-50 nm）－マクロ（50 nm以上）領域で，構造，組成を精密に制御した高次構造体を効率的かつ大面積に作製する技術を開発することを目的に研究を展開してきた。平成26年度は，外部電場を用いずに貴金属の触媒作用を利用しⅢ－Ⅴ族化合物半導体（InP，GaAs）をマイクロメートルオーダーで規則的にエッチングする手法を見出し，エッチング条件を最適化することで，ラインパターンやピラーアレイを位置選択的に形成できることを実証した。当該成果は，現在論文投稿中。また，前年度までの研究において，マスクを介さないで直接GaAs基板をアノードエッチング（マスクレスナチュラルリソグラフィー）することで，自己組織化的に規則配列したGaAsナノワイヤアレイが得られることがわかったため，本年度は継続研究において，基板からのナノワイヤの剥離，水溶液系への分散，シリコン基板上へのパターン集積など，高性能な機能電子デバイス（フレキシブルトランジスタなど）を構築する上での基本技術の確立，基礎データの収集に努めた。アノードエッチングのみで直径が均一にそろったGaAsナノワイヤを得る手法に関しては学術論文として公表した。その他にも，ナノサイズの孔を持つポーラスアルミナの結晶化やマグネシウムの表面処理プロセスなど，湿式プロセスの長所を活かした構造制御技術，表面処理技術に関して学術論文として研究成果を報告した。
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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
研究は当初の研究計画にしたがい順調に進展しており，InP やGaAsなどの化合物半導体以外にもSiあるいは軽金属材料において微細構造制御技術を体系的に確立しつつある。また，本研究を通じて得られた知見・技術は，国内外で開催される会議等で積極的に発表し，学術論文としても複数の成果を投稿・掲載済みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）研究成果の公開・発表に対し必要なデータの収集を継続して行う。また，①作製条件の最適化，デバイス設計の最適化，②デバイス応用に向けた物性評価，構造評価，③プロセスの見直し・再設計の3要素のフィードバックを効率的に回すことで，早期に問題点・課題点を把握し，総合的な実験条件の修正・改善に努める。特に，前年度までに得られた研究成果を総括し，機能性表面を持つ半導体ナノ構造（例えば，GaAsナノワイヤ）を活用した応用研究を展開する。
（２）本研究を通じて得られた知見・技術は，国内外で開催される会議等での発表，学術論文の投稿だけに留まらず，実用化に向けた生産技術の開発を各専門企業との共同研究を通じて積極的に展開する。
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| Causes of Carryover |
今年度他の予算もあり何とか研究が行えたが，次年度は不足が見込まれる為。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は主としてその他の経費に利用したい。
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Research Products
(80 results)
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[Presentation] Chemical State Analyses of Aluminum, Anions and Residual H2O in Anodic Oxide Films Formed on Aluminum in a Sulfuric or Oxalic Acid Solution2014
Author(s)
M. Shima, K. Tsutsumi1, K. Yazawa, M. Hashimoto, T. Kanazawa, N. Endo, H. Hashiguchi, M. Kadoi, T. Suzuki, H. Onodera, H. Asoh and S. Ono
Organizer
The 7th International Symposium on Surface Science (ISSS-7)
Place of Presentation
Shimane, Japan
Year and Date
2014-11-06
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[Presentation] Chemical State Analyses of Anodic Oxide Films on Aluminum in a Sulfuric Acid and Oxalic Acid Solution before and after Sealing2014
Author(s)
M. Shima, K. Tsutsumi, K. Yazawa, M. Hashimoto, T. Kanazawa, N. Endo, H. Hashiguchi, T. Suzuki, H. Onodera, H. Asoh and S. Ono
Organizer
2nd International Symposium on Anodizing Science and Technology (AST 2014)
Place of Presentation
Sapporo, Japan
Year and Date
2014-06-05
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[Presentation] Nano-structural Analysis of Anodic Oxide Film on Aluminum before and after a Sealing Treatment in Boiling Water2014
Author(s)
K. Tsutsumi, M. Shima, K. Yazawa, M. Hashimoto, T. Kanazawa, N. Endo, H. Hashiguchi, H. Onodera, T. Suzuki, H. Asoh and S. Ono
Organizer
2nd International Symposium on Anodizing Science and Technology (AST 2014)
Place of Presentation
Sapporo, Japan
Year and Date
2014-06-05
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