| 研究課題/領域番号 |
16310072
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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 |
ナノ構造科学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
小林 健吉郎 静岡大学, 工学部, 教授 (20153603)
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| 研究分担者 |
前田 康久 静岡大学, 工学部, 助教授 (00159138)
冨田 靖正 静岡大学, 工学部, 助教授 (50303532)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2004年度: 9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
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| キーワード | 原子力間顕微鏡 / ナノデバイス / 反応制御 / 光触媒 / 分子認識 / DNA / SAM / 原子間力顕微鏡 |
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| 研究概要 |
1、TiO2単結晶上に堆積させたステアリン酸膜を真空蒸着法により作成し、正の電圧を印加しながらTiO2-有機薄膜表面に紫外線照射したところ、選択的にその領域の有機物が分解した。このAFM支援光触媒リソグラフの空間分解能は30nm程度と極めて良好であった。
2、高速でナノパターンを光触媒反応で転写するリソグラフを確立するために、スパッタリング法で極めて平坦な表面を持っ非晶質TiO2薄膜を作成した。この非晶質TiO2の光触媒能をOTS/Siの接触角変化で評価した。高い酸素分圧と低真空3x10^<-2>Torrで作成した試料では、紫外線照射5分以内でOTSの完全分解が実現している。これは、高真空状態ならびに大きな高周波出力では、ターゲットから放出された酸素負イオンが薄膜に打ち込まれ、欠陥準位を形成するためである。注目すべき点は、非晶質でありながら高い光触媒を有することであり、酸化チタンナノクリスタルの存在が示唆される。この非晶質TiO2を用いてパターンの転写を検討したところ、30秒の紫外線照射でOTSの部分分解が起こり始め、パターンの転写が進むことを確認された。しかし、パターンの空間分解能は充分でなく、その原因として生成したH202が光照射によりOHラジカルを生じためと考えられる。
3、分子認識カンチレバーを構築するため、金コートされたカンチレバー上にアミノチオフェノールの自己組織化膜を作成し、金基板との間の電流一電圧特性を測定した。直流伝導度とインピダンス解析から、samの違いを認識することが出来た。また、DNAを保持するため、TiO2単結晶表面にクリスタルバイオレットの色素を吸着させて、電気特性ならびに表面形態を測定した。DNAはSAMならびに色素を酸化物表面に修飾することにより、強固に固定され、特異なネットワーク構造を示すことが明らかになった。
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