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タンパク質微粒子上の室温原子層堆積法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K17494
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ材料工学
研究機関山形大学

研究代表者

鹿又 健作  山形大学, 有機材料システム研究推進本部, 助教 (60771243)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード室温原子層堆積 / 多重内部反射型赤外吸収分光 / 加湿アルゴンプラズマ / X線光電子分光 / タンパク質 / 生体模擬材料 / 室温原子原子層堆積 / X線光電子分光法 / 大気圧プラズマ / その場観察 / 微粒子
研究成果の概要

これまで行われてこなかった樹脂膜上の室温原子層堆積における表面反応観察に取り組んだ。一例として、アクリル膜上での酸化シリコンの室温原子層堆積過程を赤外吸収分光によって観察し、Si基板上とは、挙動が異なることを見出している。また、磁性ドラッグデリバリー向けの室温酸化鉄原子層堆積プロセス開発のためにSi基板上における原料分子の吸着と酸化過程を観察し、室温酸化鉄原子層堆積プロセス設計を行った。今後、生体親和性のある酸化チタンコートと磁気特性が期待できる酸化鉄コートを粉体に対して実施し、MRI用の造影剤、ドラッグデリバリー用コアシェル微粒子へ発展させたいと考えている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、室温原子層堆積の分野において、それまで未踏であった有機膜上の原料分子の吸着過程と酸化過程を多重内部反射型赤外吸収分光によって動的に観察する研究を進めた。有機膜の一例として、アクリル樹脂をSi基板上に塗布し、酸化シリコンの原料分子の吸着と酸化過程が両者で異なることを見出している。実際にアクリル膜上とSi基板上で酸化シリコンの室温原子層堆積を行うとアクリル膜上では、一定のサイクル数まで膜が堆積しない、インキュベーションタイムが見られた。これより、有機膜上では堆積条件を調整する必要があることが分かった。この知見は、樹脂材料へのガスバリアコートの際のプロセス設計に有用であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 13件)

  • [雑誌論文] Surface reaction kinetics of room temperature atomic layer deposition of ZnO observed by in situ IR absorption spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kazuki、Saito Kentaro、Miura Masanori、Kanomata Kensaku、Hirose Fumihiko
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology A

      巻: 37 号: 2 ページ: 020922-020922

    • DOI

      10.1116/1.5079465

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room-temperature atomic layer deposition of SnO2 using tetramethyltin and its application to TFT fabrication2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tokoro, Shunsuke Saito, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on ELECTRONICS

      巻: 印刷中

    • NAID

      130006729734

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room-Temperature Atomic Layer Deposition of Aluminum Silicate and its Application in Dye sensitized Solar Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Imai, Yoshiharu Mori, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films

      巻: 36 号: 1

    • DOI

      10.1116/1.5002716

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room temperature atomic layer deposition of TiO2 on gold nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      K. Tokoro, K. Kanomata, B. Ahammad, S. Kubota, F. Hirose)
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Technol. A

      巻: 35 号: 1

    • DOI

      10.1116/1.4971398

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Room-temperature atomic layer deposition of ZrO2 using tetrakis(ethylmethylamino)zirconium and plasma-excited humidified argon2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kanomata, K. Tokoro, T. Imai, P. Pansila, M. Miura, B. Ahmmad, S. Kubota, K. Hirahara, F. Hirose
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 387 ページ: 497-502

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2016.06.122

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 赤外吸収分光を用いた樹脂膜上への室温原子層堆積過程のその場観察2019

    • 著者名/発表者名
      鹿又健作、吉田一樹、齋藤健太郎、三浦正範、有馬ボシールアハンマド、久保田繁、平原和弘、廣瀬文彦
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 室温原子層堆積法を用いたNb2O5積層コーティングの耐腐食特性2019

    • 著者名/発表者名
      吉田一樹、三浦正範、英傑、鹿又健作、廣瀬文彦
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低温イットリア原子層堆積法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤健太郎、鹿又健作、三浦正範、有馬ボシールアハンマド、久保田繁、廣瀬文彦
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Room-Temperature Atomic Layer Deposition of Aluminum Silicate for Molecule Sorption2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Mori, Takahiro Imai, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota
    • 学会等名
      233rd ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thin film transistors using nanothick oxide channel for UV sensors2018

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshida, K. Kikuchi, S. Saito, M. Miura, K. Kanomata, F. Hirose
    • 学会等名
      AWAD 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Zeolite Thin Films by Room-temperature Atomic Layer Deposition2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Mori, Yusuke Noguchi, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      ALD 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low Temperature Atomic Layer Deposition of Yttrium Oxide using Plasma Excited Humidified Argon2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Saito, Kentaro Tokoro, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      ALD 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 室温原子層堆積法を用いて形成したアルミナ膜による金属表面の耐腐食コート2017

    • 著者名/発表者名
      鹿又健作, 石川誠, 三浦正範, 有馬ボシールアハンマド, 久保田繁, 平原和弘, 廣瀬文彦
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Room-temperature atomic layer deposition for anticorrosion coatings2017

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Kanomata, Makoto Ishikawa, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      8th International Workshop on Nanostructure & Nanoelectronics
    • 発表場所
      東北大学 電気通信研究所
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Room-temperature atomic layer deposition for nano particles and their applications to electronics devices2017

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hirose, Ko Kikuchi, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota
    • 学会等名
      8th International Workshop on Nanostructure & Nanoelectronics
    • 発表場所
      東北大学 電気通信研究所
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Room-Temperature Atomic Layer Deposition of Al2O3 for Anticorrosion Coating on Metal Surfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Kanomata, Makoto Ishikawa, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Kazuhiro Hirahara, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      231st ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Au Core-TiO2 Shell Nanoparticles Produced By RT Atomic Layer Deposition2017

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hirose, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Ko Kikuchi, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota
    • 学会等名
      231st ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Room-temperature Atomic Layer Deposition of Al2O3 for Anticorrosion Coationgs2017

    • 著者名/発表者名
      Kensaku Kanomata, Makoto Ishikawa, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      ALD 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Room Temperature Atomic Layer Deposition of AlxSi1-xO and its Application for Dye Sensitized Solar Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Imai, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      ALD2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 赤外吸収分光を用いた樹脂膜上における室温原子層堆積過程の観察2017

    • 著者名/発表者名
      鹿又健作、三浦正範、有馬ボシールアハンマド、久保田繁、平原和弘、廣瀬文彦
    • 学会等名
      第37回表面科学学術講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Room-temperature atomic layer deposition of zirconium oxide using plasma excited water vapor2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tokoro, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      ALD 2016 Ireland 16th International Conference on Atomic Layer Deposition
    • 発表場所
      コンベンションセンターダブリン(アイルランド)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RT plasma-excited atomic layer depostion of TiO2 on Au nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Ko Kikuchi, Kensaku Kanomata, Masanori Miura, Bashir Ahmmad, Shigeru Kubota, Fumihiko Hirose
    • 学会等名
      ALD 2016 Ireland 16th International Conference on Atomic Layer Deposition
    • 発表場所
      コンベンションセンターダブリン(アイルランド)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RT Atomic Layer Deposition of ZrO2 By Using Plasma Excited Water Vapor2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kanomata, K. Tokoro, T. Imai, P. P. Pansila, M. Miura, B. Ahmmad, S. Kubota, K. Hirahara, F. Hirose
    • 学会等名
      229th ECS Meeting
    • 発表場所
      ヒルトンサンディエゴベイフロント&サンディエゴコンベンションセンター(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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