| 研究課題/領域番号 |
14350454
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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 |
工業物理化学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中戸 義禮 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (70029502)
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| 研究分担者 |
中西 周次 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (40333447)
今西 哲士 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (60304036)
村越 敬 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40241301)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2003年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2002年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
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| キーワード | 非線形ダイナミクス / 自己触媒機構 / 電気化学振動 / ナノワイア / 金属格子 / 超格子 / 光エッチング / 自己組織化 / エッチング / 樹枝状結晶 / シリコン / 非線形化学ダイナミクス |
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| 研究概要 |
非平衡・非線形ダイナミクスによる自発的ナノ構造形成について、新しいナノ構造形成法の開拓と確立を目的に研究を行い、以下の結果を得た。(1)微傾斜・水素終端化Si(111)表面をテフロンピンセットでスクラッチすると、炭素とフッ素を含むテフロン由来の不溶性の配列ナノワイアがSi表面に形成され、さらにこの表面をフッ化アンモニウム中でエッチすると秩序配列したステップ-テラス構造が形成されることを見出した。(2)この方法で作製したステップ制御のSi(111)表面上に銅を無電解析出させると、銅がステップ上に集積して析出し、これによってきれいに配列した銅ナノワイアがSi(111)上に形成できることを見出した。(3)微傾斜・水素終端化Si(111)面のハロゲン化(Si-H終端結合のSi-ハロゲン結合への転換)の機構が、ハロゲン化水素酸の種類、溶存酸素の有無、反応時間などの条件の差により異なることを明らかにした。(4)Si(111)面を5℃の7.1Mヨウ化水素酸に浸すと、三方向に配向したナノワイアが生成するが、このナノワイアがSiのヨウ素化物からなることを高分解能XPS法から推定し、さらに三方向の配向がSiヨウ素化物の表面拡散過程が律速となることにより生じることを明らかにした。(5)光と電場の助けにより金属ナノ粒子の化学的形状制御に成功した。(6)TiO_2の光エッチングにより規則配列ナノ構造が形成されることを見出し、これが非線形効果によるものであることを突き止めた。(7)電気化学振動現象とこれに伴う電極表面上のパターン形成の機構についても詳しい研究を行った。(8)さらに振動と電析のカップリングを利用した樹枝状析出物の構造制御についても研究を進め、これによって、きれいに配列したSnの2次元四角格子構造の形成、またCuとCu・Sn合金が交互に積層するナノサイズの超格子の形成に成功した。
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