高結晶・高配向ナノ粒子薄膜を用いた非結晶性基板への新規エピタキシャル成長法

• 研究課題/領域番号: 23686108
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 北條 大介 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (30511919)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
• キーワード: ハイブリットナノ粒子 / エピタキシャル成長 / 薄膜・微粒子形成操作 / CeO2ナノ粒子 / 粒径分布 / 高配向

研究概要

基板上に高配向・均一なCeO2ナノ粒子単層薄膜を自己集合法により形成させ、CeO2ナノ粒子一つ一つを、へテロエピタキシャル成長させるためのナノスケールの基板として用いた。作製したナノ粒子単層薄膜上にスパッタ法を用いてTiO2を堆積させ、その後アニール処理を行うことで、CeO2ナノ粒子上にアナターゼ型TiO2が選択的に核形成しエピタキシャル成長したことを確認した。これにより急峻なナノスケール界面を持つTiO2{004}/CeO2{002}タンデムナノ粒子の作製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Self-Assembly and Reassembly Phenomena of Organic-Inorganic Hybrid Nanocrystals in Highly Ordered Nanocrsytalline Multi/Monolayer (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Hojo, T. Togashi, and T. Adschiri
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 52 号: 11R ページ: 1101131-8
  • DOI: 10.7567/jjap.52.110113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Self-Assembly of Organic–Inorganic Hybrid Nanocrystals in Highly Ordered Nanocrsytalline Monolayer (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Hojo
  • 学会等名: E-MRS 2014 Spring Meeting
  • 発表場所: Lille, France
  • 年月日: 2014-05-29
• [学会発表] Self-Assembly of Organic-Inorganic Hybrid Nanocrystals in Highly Ordered Nanocrystalline Monolayer (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Hojo, Takanari Togashi, Tadafumi Adschiri
  • 学会等名: E-MRS 2014 Spring Meeting
  • 発表場所: Lille, France
• [学会発表] 固相エピタキシャル法を利用したCeO2ナノ粒子上へのアナターゼTiO2の選択的結晶成長 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北條大介
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] Rearrangement of Organic-inorganic hybrid Cerium Oxide Nanocrystals during Tetrahydrofuran Annealing (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Hojo
  • 学会等名: ISHA2013
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2013-01-15
• [学会発表] Rearrangement of Organic-inorganic hybrid Cerium Oxide Nanocrystals furing Tetrahydrofuran Annealing (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Hojo
  • 学会等名: ISHA 2013
  • 発表場所: Austin USA
  • 招待講演
• [学会発表] Arrangement and rearrangement of Cerium Oxide Nanocrsytals on the surface to fabricate highly ordered Nanocrystalline films (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Hojo
  • 学会等名: ICEAN
  • 発表場所: Brisbane Australia
  • 年月日: 2012-10-22
• [学会発表] 固相エピタキシャル法を利用したCeO2ナノ粒子上へのアナターゼTiO2の選択的結晶成長 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北條大介、冨樫貴成、大澤健男、宮崎孝道、作田裕介、朝比奈俊介、一杉太郎、阿尻雅文
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Arrangement and rearrangement of Cerium Oxide Nanocrystals on the surface to fabricate highly-ordered Nanocrystalline films (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Hojo
  • 学会等名: ICEAN 2012
  • 発表場所: Brisbane Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication of Nanocrystalline Films ~How do we utilize Nanocrystals? (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Hojo
  • 学会等名: BIT's 1^<st> Annual World Congress of Nano-S&T
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Fabrication of Nanocrystalline Films～How do we utilize Nanocrystals? (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Hojo
  • 学会等名: BIT's 1^<st> Annual World Congress of Nano-S&T
  • 発表場所: Dalian中国(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Fabrication of highly-ordered Nanocrystalline films through rearrangement during Solvent Annealing (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Hojo
  • 学会等名: The 7^<th >International Conference on Supercritical Fluids
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] Fabrication of highly-ordered Nanocrystalline films through rearrangement during Solvent Annealing (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Hojo, T.Togashi, T.Adschiri
  • 学会等名: The 7^<th> International Conference on Supercritical Fluids
  • 発表場所: Beijing中国(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-28
• [図書] 高分子ナノテクノロジーハンドブック (2014)
  • 著者名/発表者名: 北條大介、高見誠一、青木宣明、阿尻雅文
  • 総ページ数: 1031
  • 出版者: NTS
• [産業財産権] ダイヤモンド基板及びその製造方法 (2013)
  • 発明者名: 徳田規夫、猪熊孝夫、森本隆介、北 條大介
  • 権利者名: 徳田規夫、猪熊孝夫、森本隆介、北 條大介
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-12-20
  • 外国
• [産業財産権] ダイヤモンド基盤及びその製造方法 (2013)
  • 発明者名: 1. 徳田規夫、猪熊孝夫、森本隆介、北條大介
  • 権利者名: 1. 徳田規夫、猪熊孝夫、森本隆介、北條大介
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-12-20