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極微細電子デバイス対応Auシングルナノワイヤネットワークの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21651042
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ構造科学
研究機関東北大学

研究代表者

小川 智之  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50372305)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードナノ電子デバイス / ナノ構造体合成化学 / 1次元伝導現象 / Auナノワイヤー / 成長メカニズム / 形状制御
研究概要

平成22年度はAuナノワイヤーをはじめとするAuナノ構造体の配列体の形成とその物理特性の解明を目的とした研究を行った。Auナノワイヤーのトルエン溶液を電子顕微鏡観察用のグリッド上に滴下後、ゆっくりとトルエンを蒸発させることにより、100本程度のナノワイヤーが自己組織化により整列した集合体が得られた。整列方向を制限するために、樹脂製の回折格子を基板としてナノワイヤー溶液をディップコートしたところ、一次元配列は確認できなかった。これを実現するためには、Auナノワイヤーの溶液中での完全な分離を試みたうえで、より小さい1次元構造を有するナノステップ基板を用いるなど、更なる改善が必要である。Auナノ粒子のトルエン溶液をガラス基板上にディップコートすることにより大面積に均一にナノ粒子を塗布する技術を得た。Auナノ粒子2次元集合体のプラズモン共鳴周波数は孤立状態の520nmから580nmにレッドシフトした。酸化鉄をコートしたAuナノ粒子では最大で650nmまでレッドシフトした。Auナノ粒子の光学特性は周囲の状況に応じて大きく変化することが明らかとなった。Auナノ粒子とFeナノ粒子を急速に凝集させて作製したランダム共凝集体を作製した。共凝集体ではその混合比を変化させることによって相互作用の強さを自在に変化させることができることが明らかとなった。共凝集体について磁気測定を行ったところ、相互作用の強さに応じて、系が軟磁性化することがわかった。またスーパースピングラスやスーパーフェロといったバルク材料では発現し得ない特異な磁気特性の発現が示唆された。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Simultaneous agglomeration of Fe/Au nanoparticles with controllability of magnetic dipole interaction2011

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ogawa
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 64 ページ: 1067-1070

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and growth mechanism of long ultrafine gold nanowire with uniform diameter2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kura
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 107

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Collective magnetic behavior of α-Fe nanoparticles with systematically controlled volume fraction2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Ogawa
    • 学会等名
      55^<th>Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      アトランタ(アメリカ)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 急速共凝集を用いたα-Feナノ粒子集合体の粒子濃度制御2010

    • 著者名/発表者名
      藏裕彰
    • 学会等名
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金コア/酸化鉄シェルナノ粒子の合成およびその粒子膜の光学特性2010

    • 著者名/発表者名
      高野秀昭
    • 学会等名
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場 (つくば市)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金シングルナノワイヤーの新奇成長メカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      藏裕彰
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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