| 研究課題/領域番号 |
12450350
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業化学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
河本 邦仁 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30133094)
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| 研究分担者 |
増田 佳丈 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20324460)
米澤 徹 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90284538)
徐 元善 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30242829)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2001年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2000年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
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| キーワード | 自己組織膜 / サイト選択析出 / 薄膜 / マイクロパターニング / 二酸化チタン / 酸化亜鉛 / ハイドロキシアパタイト / 酸化ジルコニウム / 選択析出 / TiO2 / チタンアルコキシド / 分子認識 / マイクロデバイス |
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| 研究概要 |
メチル基/シラノール基にパターン化した自己組織膜(OTS-SAM)をN2雰囲気下でTDD溶液に浸漬することにより、シラノール基上にのみ選択的にアモルファスTiO2薄膜を析出させることに成功した。このパターン解像度はおよそ2.1%であり、液相析出法における値(約28.0%)およびデバイス作製の基準値(5%)を下回るものであった。また、大気中での加熱により400℃でアナターゼ相に、1000℃でルチル相に相転移し、この際パターン精度に大きな変化はなく、高い解像度を持ったアナターゼ型TiO2のマイクロパターンが作製できた。析出したアモルファス膜の誘電特性を評価したところ、誘電体薄膜に典型なC-V特性を示した。また、I-V特性から見積もられたリーク電流は1.3×10-7A/cm2(at 1V)と低い値であった。これらの特性は、この薄膜のMOS-FETゲート酸化膜への適用の可能性を示している。一方、TDD溶液とパターン化OTS-SAMを窒素雰囲気下、90℃で2時間保持することにより、TDD分子を気相を介して基板上へと運び、シラノール基上へのアモルファスTiO2薄膜の選択析出を実現した。この薄膜もまた、加熱処理により400℃でアナターゼ相に、1000℃でルチル相に、相転移し、その際の解像度の劣化は見られなかった。さらに、フェニル基/シラノール基にパターン化したSAM上のフェニル基上に酸化亜鉛の析出を促進する触媒金属粒子を吸着させ、これをテンプレートとして酸化亜鉛のサイト選択析出を水溶液中で実現した。また、この酸化亜鉛の発光特性も確認している。また、アミノ基/シラノール基にパターン化したSAMを用いて、水溶液中で均一核生成により作製したハイドロキシアパタイト粒子を、静電相互作用によりアミノ基上に選択吸着させることにも成功した。その後、過飽和度の低い溶液中で結晶成長させることによりハイドロキシアパタイト薄膜のパターンを作製した。
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