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自己ガイド法によるナノ構造の巨視的配列化と15Tbit/inch2記録媒体の作製

研究課題

研究課題/領域番号 18K05248
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関沼津工業高等専門学校

研究代表者

小村 元憲  沼津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (90401512)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードミクロ相分離 / 巨視的配列化 / 液晶 / ラビング / 配向転移 / 偏光照射 / ブロックコポリマー / 自己組織化 / 自己ガイド法 / ラビング法 / 高密度磁気記録媒体 / 磁気記録媒体
研究成果の概要

ナノテクノロジーが要求する構造サイズの微細化が進む中で,分子が自己組織的に形成するナノ構造を応用するボトムアップ法の研究が盛んである。トップダウンナノ加工法を用いたDSAが研究の潮流である中,それを使用しない自己組織化法での巨視的ナノ構造配列化に成功した.具体的には液晶性ブロックコポリマー(BC)のナノシリンダー(NC)構造をラビング法により1軸平行方向に制御した後,液晶の垂直配向性を発現させることにより,平行配向を自己ガイドとした巨視的配列体膜を得ることができた.数センチ角の巨視的基板上に,数Tbit/inch2の巨視的配列NC構造を得ることに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

液晶性BCのNC構造膜について,液晶性を2段階に用いることで,自己ガイド効果によりトップダウン法を使わずに巨視的配列のナノ構造体を作製することに成功した。ミクロ相分離ナノ構造の配列・配向を揃った領域を拡大したいという一つの大きな研究の潮流の中で,「分子構造に組み込んだ機能性を使い,原理的には限界のない巨視的領域において自己組織化ナノ構造を揃えることができるか?」ということが本課題の核心をなす学術的「問い」に「Yes」と答えたものである。既存法よりスマートで生産性が遥かに高く,加工エネルギーを殆ど使わない本手法の確立は,社会的にも非常に重要である。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Tunable Thermal Switch via Order?Order Transition in Liquid Crystalline Block Copolymer2022

    • 著者名/発表者名
      Ishibe Takafumi、Kaneko Tatsuya、Uematsu Yuto、Sato-Akaba Hideo、Komura Motonori、Iyoda Tomokazu、Nakamura Yoshiaki
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 22 号: 15 ページ: 6105-6111

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c01100

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of well‐defined block copolymer composed of flexible amphiphilic poly(ethylene glycol) and hydrophobic liquid crystalline segments by living coordination polymerization of allene derivatives and its application to thin film with perpendicularly oriented cylindrical nanostructure2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Koyuki、Nishiyama Hiroki、Inagi Shinsuke、Tomita Ikuyoshi、Hibi Yusuke、Komura Motonori、Nose Keiji、Iyoda Tomokazu
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science

      巻: - 号: 24 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/pol.20190165

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自己ガイド自己組織化法による垂直ナノシリンダーの巨視的均一配列化2021

    • 著者名/発表者名
      小村 元憲、土屋 歩
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 液晶配向転移を利用した垂直シリンダー構造の巨視的単一配列化2018

    • 著者名/発表者名
      小村 元憲
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] World Scientific Reference of Hybrid Materials, Volume 1: Block Copolymers2019

    • 著者名/発表者名
      Motonori Komura, Tomokazu Iyoda 他 (分担執筆)
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      World Scientific Publishers
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Block Copolymers: Hybrid Molecules for Hybrid Materials2019

    • 著者名/発表者名
      Motonori Komura, Tomokazu Iyoda(分担執筆)
    • 総ページ数
      319
    • 出版者
      World Scientific Publishers
    • ISBN
      9789813270510
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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