| 研究課題/領域番号 |
16K05903
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
有機・ハイブリッド材料
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
松川 公洋 京都工芸繊維大学, 新素材イノベーションラボ, 特任教授 (90416321)
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| 研究分担者 |
中 建介 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (70227718)
渡瀬 星児 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 電子材料研究部, 研究主任 (60416336)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 有機無機ハイブリッド / 金ナノ粒子 / レーザー描画 / シルセスキオキサン / マイクロ・ナノデバイス / 複合材料・物性 / ナノ材料 / 先端機能デバイス |
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| 研究成果の概要 |
ポリシルセスキオキサン(PSQ)は、ケイ素原子上に有機官能基を有するシロキサン骨格の有機無機ハイブリッド材料である。本研究では、PSQ中に金ナノ粒子を形成したPSQ薄膜の作製し、これらにブルーバイオレッドレーザー(405 nm)を直接描画して、パターン形成を検討した。金ナノ粒子の形成には、金イオンの還元性とナノ粒子の保護機能を有するPSQの合成を行ない、最大のプラズモン吸収を得るための組成比の最適値を求めた。金ナノ粒子分散PSQ薄膜に、レーザー直接描画し、ミクロンサイズのパターン形成に成功した。金ナノ粒子の含有量によって、パターン深さが変化することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シロキサン骨格の有機無機ハイブリッド材料であるポリシルセスキオキサン（PSQ）に、金ナノ粒子を安定に導入させることに成功した。PSQ薄膜中に金ナノ粒子を形成するために、還元基と保護基を有する新規なPSQを合成し、ナノ粒子特有のプラズモン吸収を活用した機能性を調べた。プラズモン吸収帯に発光波長を持つブルーバイオレットレーザー（405nm）を照射して、直接描画できることを見出した。耐熱性に優れた有機無機ハイブリッド薄膜に、幅がミクロンサイズで、深さが数100ナノメートルの描画パターンが得られた。これらは、光反射率、導電性を変化させることができるので、新しいデバイス作成に活用できると考えられる。
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