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高分子超薄膜の表面ダイナミクスと表面機能特性の二次元制御

研究課題

研究課題/領域番号 14045258
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

高原 淳  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (20163305)

研究分担者 田中 敬二  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20325509)
大塚 英幸  九州大学, 先導物質化学研究所, 助教授 (00293051)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード有機シラン単分子膜 / 原子間力顕微鏡 / 水平力顕微鏡 / 気相化学吸着 / 局所光分解 / パターン化 / 摩擦の異方性 / 濡れの異方性 / 化学吸着 / 微粒子 / 液滴
研究概要

膜形成物質として結晶性、表面自由エネルギーの異なる、n-オクタデシルトリエトキシシラン(OTES、CH_3(CH_2)_<17>Si(OEt)_3)、[2-パーフルオロヘキシル]エチルトリエトキシシラン(FHETES、CF_3(CF_2)_5CH_2CH_2Si(OEt)_3)及び(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(AEAPDMS、NH_2(CH_2)_2NH(CH_2)_3SiMe(OMe)_2)を用いた。基板としてはSi基板を用いた。有機シラン単分子膜は化学吸着により調製し、波長172nmの真空紫外光を用いた局所光分解と化学吸着による単分子膜形成に基づきパターン化を行った。三成分系パターン化有機シラン単分子膜の表面構造をXPS測定、原子間力顕微鏡(AFM)観察、及び水平力顕微鏡(LFM)測定に基づき評価した。OTES/FHETES/AEAPDMSパターン化単分子膜のAFM及びLFM観察より、それぞれ格子状にパターン化された単分子膜の形成が確認された。ラインの幅は、フォトマスクのライン幅と良い一致を示した。LFMにより評価される水平力の値は、AEAPDMS、FHETES、OTESの順に低下した。ライン状にパターン化されたFHETS/SiOH表面に形成した液滴はラインに平行方向と垂直方向に異方性を示した。またFHETS/SiOH表面のSiOH領域にはFHETESの撥油性のためにオイルがSi-OH領域に濡れ拡がった。一方、ライン状にパターン化された単分子膜表面ではラインに平行方向が、その垂直方向に比べて低い摩擦力を示した。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] 高原 淳, 梶山千里: "有機シラン単分子膜の表面ナノ構造とナノ力学物性"真空. 46. 98-104 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takahara, H.Sakata, M.Morita, t.Koga, H.Otsuka: "Fabrication and Characterization of Multi-component Organosilane Nanofilms"Composite Interfaces. 10. 489-504 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koga, M.Morita, H.Ishida, H.Yakabe, S.Sasaki, O.Sakata, A.Takahara: "Analysis of Aggregation State of Polymer Thin Films Based on Grazing Incidence X-ray Diffraction"Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 28. 82-85 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takahara: "Area-Selective Molecular Assembly of Organosilanes, in the Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology"Dekker(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takahara, Y.Hara, K.Kojio, T.Kajiyama: "Plasma Protein Adsorption Behavior onto the Surface of Phase-separated Organosilane Monolayers on the basis of Scanning Force Microscopy"Coll.Surf. B. 23. 141-152 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takahara, K.Kojio, T.Kajiyama: "Effect of Aggregation State on Nanotribological Behaviors of Organosilane Monolayers"Ultramicroscopy. 91. 203-213 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koga, H.Otsuka, A.Takahara: "Area-selective Fabrication of Polyaniline/Poly(styrenesulfonic acid) Composite Ultrathin Films on Micropatterned Aminosilane Grafted Surfaces"Trans.Mater.Res.Soc. Jpn. 27. 497-500 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Koga, H.Otsuka, A.Takahara: "Fabrication of Three-component Micropatterned Organosilane Monolayer by a Stepwise Photolithography Process"Chem.Lett.. 1196-1197 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高原 淳, 梶山千里: "有機シラン単分子膜の表面ナノ構造とナノ力学物性"真空. (未定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高原 淳: "薄膜作製プロセスにおける問題点・対応策と製膜条件の最適化"有機超薄膜の凝集構造と表面物性. 11-19 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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