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単一蛍光微粒子をプローブとした高感度光誘起表面レリーフ形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14740391
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能・物性・材料
研究機関横浜国立大学 (2004)
独立行政法人理化学研究所 (2002-2003)

研究代表者

生方 俊  国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00344028)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードアゾベンゼン高分子 / 表面レリーフグレーティング / 干渉光 / フォトマスク / ゲスト分子
研究概要

本研究では、アゾベンゼン高分子におけるわずかな露光エネルギーで形成する光誘起表面レリーフ(高感度表面レリーフ)の物質移動メカニズムの解明のアプローチとして、高分子中に添加したゲスト分子をプローブとした物質移動の挙動および薄膜の粘性変化を観察することを目的としている。
本年度は、走査型プローブ顕微鏡を用いて、高分子薄膜の最表面層の粘性分布を評価した。高感度に物質移動が誘起されるアゾベンゼン高分子薄膜にフォトマスクを介して紫外光照射を行い、トランス体とシス体の濃度差分布を有するアゾベンゼン高分子薄膜を作製した。走査型プローブ顕微鏡のタッピングモードの位相像より、マスクのパターンと一致した高分子薄膜表面層の相対的な粘弾性分布を確認することができた。また表面形状像より、光明部から暗部への物質移動が起こることがわかった。この時形成するレリーフは、高感度表面レリーフ形成時の均一な前露光後のパターン可視光照射後と比べると小さく、移動する物質の量が少ないことがわかった。また、この移動について偏光依存性を検討したが、マスクの格子方向に対して平行と垂直の直線偏光を照射した結果得られる表面形状像に大きな違いは認められず、同様なレリーフ形状が観察された。この結果は、光の電場勾配と誘起ダイポールモーメントの相互作用による光勾配力の寄与は、ほとんどないことを示す。現在のところ、高感度物質移動現象の初期の移動過程においては、物質の移動方向と偏光に依存しないことより、光散乱力の寄与が大きいと推測される。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Wavelength-Programmable Organic Distributed Feedback Laser Based on Photoassisted Polymer Migration System2005

    • 著者名/発表者名
      Ubukata T., Isoshima T., Hara M.
    • 雑誌名

      Adv.Mater. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spontaneous Motion Observed in Highly Sensitive Surface Relief Formation System2005

    • 著者名/発表者名
      Ubukata T., Higuchi T., Zettsu N., Seki T., Hara M.
    • 雑誌名

      Colloids and Surface A (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Manipulation of π-Conjugated Polymer by Means of Instant Mass Migration2004

    • 著者名/発表者名
      Zettsu N., Ubukata T., Hara M., Seki T.
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 29

      ページ: 3139-3142

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Manipulation of Poly(3-dodecylthiophene) using Light-Driven Instant Mass Migration as a Molecular Conveyer2004

    • 著者名/発表者名
      Zettsu N., Ubukata T., Seki T.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 43

    • NAID

      10013572770

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 感光性組成物及びパターン形成方法2005

    • 発明者名
      生方 俊, 高橋 幸司, 横山 泰
    • 権利者名
      国立大学法人横浜国立大学
    • 産業財産権番号
      2005-065616
    • 出願年月日
      2005-03-09
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Ubukata T., Hara M., Ichimura K., Seki T: "Phototactic mass transport in polymer films for micropatterning and alignment of functional materials"Adv.Mater.. 16. 220-223 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ubukata T., Ichimura K., Seki T: "Photocontrollable phase separation in two-dimensional molecular film"J.Phys.Chem.B. 107. 13831-13837 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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