2018 Fiscal Year Annual Research Report
Precise control of nanoparticle deposition using plasma
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26246036
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
白谷 正治 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (90206293)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古閑 一憲 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (90315127)
内田 儀一郎 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (90422435)
鎌滝 晋礼 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60582658)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | プラズマ / ゆらぎ / ナノ粒子 / 電子・電気材料 / ３Dプリンティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者のこれまでの研究を発展させて、プラズマ中のナノ粒子についての研究を基に、大規模ナノシステムを自在に作製する『プラズマナノ粒子プリンティング』の実現に欠かせない学術基盤を確立することを目的とする。平成30年度は、以下の３項目について研究した。
研究項目（１）「反応性プラズマ中ナノ粒子物性のゆらぎ機構およびナノ粒子とプラズマの相互作用を起因とするナノ粒子含有プラズマの構造形成機構の解明」では、ラジカルとナノ粒子の非線形結合によるナノ粒子サイズ分布の狭分散化について検討を進め、ナノ粒子のサイズ・密度の空間分布を計測し、相互作用ゆらぎの空間分布と相関があることを明らかにした。
研究項目（２）「ナノ粒子射出法確立」では、ガス流を用いた場合のナノ粒子輸送・配置について検討を進め、基板表面におけるガス流がナノ粒子の基板堆積に重要な役割を果たしていることを明らかにした。加えて、ナノ粒子プラズマの応用としてCO2メタン化について検討し、プラズマと触媒の相互作用における律速段階を明らかにした。この結果は触媒のナノ構造化による高スループット化に重要な知見を与える。
研究項目（３）「ナノ粒子配置固着法開発」について、ガス流を用いたナノ粒子射出において、電場によるナノ粒子の基板付着について検討し、電場印加が重要であることを明らかにした。加えて、ナノ粒子付着状態の薄膜にプラズマを用いてカーボン系前駆体照射してナノ粒子を固着することで、膜の機械的特性が向上することを明らかにした。
研究項目（４）「ナノ粒子計測法開発」について、開発した、プラズマとナノ粒子相互作用ゆらぎに評価について、プラズマ中微粒子の光捕捉によるプラズマゆらぎの超高感度計測に成功した。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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