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ナノスケール微細加工および組成分析可能な大気圧プラズマ照射プローブ顕微鏡の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03156
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関静岡大学

研究代表者

岩田 太  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30262794)

研究分担者 永津 雅章  静岡大学, 電子工学研究所, 特任教授 (20155948)
下村 勝  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (20292279)
荻野 明久  静岡大学, 工学部, 准教授 (90377721)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2017年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード大気圧プラズマ / 走査型プローブ顕微鏡 / ナノピペット / 微細加工
研究成果の概要

大気圧プラズマジェット(atmospheric pressure plasma jet :APPJ)を局所的に照射することで、表面微細加工と加工状態の組成分光分析が可能なナノ加工・分析システムを開発した.本装置は先端に微小開口を有するナノピペットをプローブとする走査型プローブ顕微鏡により高精度に位置決めされたナノピペット先端からAPPJを局所照射する.プラズマ原料ガスに反応性ガスを少量添加することで,活性種による加工効率の向上を実現した.また,高周波プラズマを照射可能にすることで、加工効率を向上させた.さらにプラズマ発光分光により,加工現象を分析する装置を開発し、その有効性を示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

大気圧プラズマジェット (Atmospheric pressure plasma jets: APPJs)はその多様な特徴から表面改質,プラズマCVD,殺菌・滅菌など幅広い分野で様々な応用が研究されている.APPJは大気圧下で生成されることから,シンプルで低コストな装置構成での微細加工システムを実現した.APPJのサブマイクロスケールでの微細加工を扱った本研究成果は微小電気機械システム などのマイクロデバイスの低コスト且つ簡易的なプロセスでの試作品作製への応用が期待できる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] ナノピペットノズルを有する大気圧高周波プラズマジェット局所照射装置の開発と表面微細加工への応用2019

    • 著者名/発表者名
      戸田 竣,下村 勝,荻野 明久,永津 雅章,中澤 謙太,岩田 太
    • 学会等名
      2019年度精密工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 大気圧高周波プラズマジェットを用いた微細除去加工法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      戸田 竣,岩田 太
    • 学会等名
      新領域研究会2019東京
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Fine Processing of materials by localized atmospheric pressure plasma jet using a scanning nanopipette probe microscope2018

    • 著者名/発表者名
      F. Iwata
    • 学会等名
      The 3rd international symposium on “Recent Trends in Elucidation and Function Discovery on Next Generation Functional Materials・Surface/Interface properties"
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano fabrication and manipulation using scanning probe microscopes with nanopipettes2018

    • 著者名/発表者名
      岩田 太
    • 学会等名
      ナノ学会主催 ナノ構造・物性-ナノ機能・応用部会合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fine positioned deposition using a localized atmospheric pressure plasma jet irradiated from a nanopipette2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yamamoto, D. Morimatsu, M. Shimomura, A. Ogino, M. Nagatsu, and F. Iwata
    • 学会等名
      The8th International Conference on Positioning Technology (ICPT2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A novel fine deposition technique using ananopipette probe microscope capable of irradiation of alocalized APPJ2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yamamoto, D. Morimatsu, M. Shimomura, A. Ogino, M. Nagatsu, and F. Iwata
    • 学会等名
      26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM26)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大気圧プラズマジェット照射可能な走査型ナノピペットプローブ顕微鏡を用いたシリコン酸化物の局所推積法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本 将,森松 大亮,下村 勝,荻野 明久,永津 雅章,岩田 太
    • 学会等名
      2018年精密工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ナノピペットを有するプローブ顕微鏡を用いた大気圧プラズマジェットの局所照射による微細堆積加工法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本 将,森松 大亮,下村 勝,荻野 明久,永津 雅章,岩田 太
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Fine processing of polymer by localized atmospheric pressure plasma jet using helium source gas mixed with reactive gas2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yamamoto, D. Morimatsu, A, Nakamura, A, Ogino, M, Nagatsu, F. Iwata
    • 学会等名
      The25th International Collquium on Scanning Probe Microscopy(ICSPM)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine processing of polymer surface by irradiating local atmospheric pressure plasma jets using helium source gas mixed with water vapor2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yamamoto, D. Morimatsu, H.Nakamura, A. Ogino, M. Nagatu, F. Iwata
    • 学会等名
      The28th International Symposium on Micro-NanoMechatoronics and Human Science(MHS)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 走査型ナノピペットプローブ顕微鏡を用いて局所照射した水蒸気添加の大気圧プラズマジェットによるポリマー表面の微細加工2017

    • 著者名/発表者名
      山本 将, 森松 大亮, 中村 篤志, 荻野 明久,永津 雅章, 岩田 太
    • 学会等名
      2017年精密工学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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