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ベナール対流を利用した新規な酸化物薄膜パターニング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24760554
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機材料・物性
研究機関関西大学

研究代表者

内山 弘章  関西大学, 化学生命工学部, 助教 (10551319)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013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)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード自己組織化 / セラミックス / ゾル-ゲル薄膜 / ゾル-ゲル法 / パターニング
研究概要

本課題では、「べナール対流を利用した新規な酸化物薄膜のパターニング技術」の確立を目指して研究を行った。ゾル-ゲル法により作製される酸化物を対象とし、コーティング条件が「セル状パターンの形成」に与える影響を調査した。
期間全体を通じて、「コーティング時の温度の上昇」および「コーティング液の表面張力の増大」によって表面パターンの高低差が増大することが分かった。また、「コーティング速度の減少」によって、ベナール対流とは異なる溶液の流動に由来する新規なパターン形成が生じることが分かった。
これらの結果は、「自己組織化を利用した新規な酸化物薄膜のパターニング技術」の確立を目指す上で、重要な知見である。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Evaporation-driven self-organization of photoluminescent organic dye-doped silica-poly(vinylpyrrolidone) hybrid films prepared by low-speed dip-coating2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Ryosuke Sasaki、Hiromitsu Kozuka
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A : Physicochem. Eng. Aspects

      巻: 453 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2014.03.066

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous pattern formation based on the coffee-ring effect for organic–inorganic hybrid films prepared by dip-coating : effects of temperature during deposition2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Daisuke Shimaoka、Hiromitsu Kozuka
    • 雑誌名

      Soft matter

      巻: 8 号: 44 ページ: 11318-11322

    • DOI

      10.1039/c2sm26328a

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous formation of linearly arranged microcraters on sol−gel-derived silica−poly(vinylpyrrolidone) hybrid films induced by Bénard−Marangoni convection2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Yuto Mantani、Hiromitsu Kozuka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 号: 27 ページ: 10177-10182

    • DOI

      10.1021/la3020332

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゾル-ゲルコーティング膜におけるBénard-Marangoni対流による自発的なパターン形成に及ぼす溶液の表面張力の効果2014

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、榮木孝夫、松井忠幸、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロパターンを有する色素ドープシリカ薄膜の超低速ディップコーティングによる作製2014

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、佐々木亮祐、幸塚広光
    • 学会等名
      第52回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロパターンを有する色素ドープシリカ薄膜の超低速ディップコーティングによる作製2014

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、佐々木亮祐、幸塚広光
    • 学会等名
      第52回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲルコーティング膜におけるBénard-Marangoni 対流による自発的なパターン形成に及ぼす溶液の表面張力の効果2014

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、榮木孝夫、松井忠幸、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2014年年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 超低速ディップコーティングにより作製されるゾル-ゲル薄膜における自発的なマイクロパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、佐々木亮祐、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第8回学術講演会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 年月日
      2013-07-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous pattern formation on organic-inorganic hybrid films prepared at extremely low substrate withdrawal speeds2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Daisuke Shimaoka、Ryousuke Sasaki、Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      17th International Sol-Gel Conference 2013
    • 発表場所
      Madrid. Spain
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous pattern formation on sol-gel-derived dip-coating films prepared at extremely low substrate withdrawal speeds2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Daisuke Shimaoka、Ryousuke Sasaki、Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      The 8th International Symposium in Science and Technology at Kansai University 2013
    • 発表場所
      Osaka (Kansai University)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超低速ディップコーティングにより作製される色素ドープシリカ薄膜における自発的なマイクロパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木亮祐、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bénard-Marangoni対流によりゾル-ゲルディップコーティング膜に形成されるマイクロパターンの形状に及ぼす溶液組成の効果2013

    • 著者名/発表者名
      松井忠幸、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル法で作製されるコーティング膜における自発的なパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 低速ディップコーティングにより作製される色素ドープシリカ・ポリビニルピロリドンハイブリッド薄膜における自発的なマイクロパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、佐々木亮祐、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bénard-Marangoni対流によりゾル-ゲルディップコーティング膜に形成されるパターンの形状に及ぼす溶液組成の効果2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、松井忠幸、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bénard-Marangoni対流によりゾル-ゲルディップコーティング膜に形成されるマイクロパターンの形状に及ぼす溶液組成の効果2013

    • 著者名/発表者名
      松井忠幸、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 超低速ディップコーティングにより作製される色素ドープシリカ薄膜における自発的なマイクロパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木亮祐、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Spontaneous pattern formation on sol-gel-derived dip-coating films prepared at extremely low substrate withdrawal speeds2013

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, Daisuke Shimaoka, Ryosuke Sasaki and Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      The 8th International Symposium in Science and Technology at Kansai University 2013
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Spontaneous pattern formation on organic-inorganic hybrid films prepared at extremely low substrate withdrawal speeds2013

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, Daisuke Shimaoka, Ryosuke Sasaki and Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      17th International Sol-Gel Conference
    • 発表場所
      マドリード、スペイン
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル法で作製されるコーティング膜における自発的なパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ベナール-マランゴニ対流によりゾル-ゲルディップコーティング膜に形成されるパターンの形状に及ぼす溶液組成の効果2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、松井忠幸、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 低速ディップコーティングにより作製される色素ドープシリカ膜における自発的なマイクロパターン形成2013

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、佐々木亮祐、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲルディップコーティング膜におけるBénard-Marangoni対流による自発的なパターン形成2012

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、萬谷裕人、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第7回学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫)
    • 年月日
      2012-07-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Self-organization of linearly-arranged cell-like patterns on sol-gel dip-coating films induced by Bénard-Marangoni convection2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Yuto Mantani、Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      2012 Materials Research Society Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston、USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous Formation of Micrometer-Scaled Cell-like Patterns on Alkoxide-Derived Silica Films induced by Bénard-Marangoni Convection2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Yuto Mantani、Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      2nd International Conference on Competitive Materials and Technology Processes
    • 発表場所
      Miskolc、Hungary
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 低速ディップコーティングにより作製されるゾル-ゲル薄膜における自発的なマイクロパターン形成2012

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、嶋岡大介、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous formation of linearly-arranged microcraters on alkoxide-derived silica films induced by Bénard-Marangoni convection2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Yuto Mantani、Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      7th International Symposium in Science and Technology
    • 発表場所
      Penang、Malaysia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bénard-Marangoni対流を利用したシリカ-ポリビニルピロリドンハイブリッド膜のマイクロパターニング2012

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、萬谷裕人、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第10回討論会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spontaneous formation of micrometer-scaled cell-like patterns on sol-gel films induced by Bénard-Marangoni convection2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama、Yuto Mantani、Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      Yokohama、Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Self-organization of linearly-arranged cell-like patterns on sol-gel dip-coating films induced by Bénard-Marangoni convection2012

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, Y. Mantani, and H. Kozuka
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      ボストン、アメリカ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spontaneous Formation of Micrometer-Scaled Cell-like Patterns on Alkoxide-Derived Silica Films induced by Benard-Marangoni Convection2012

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, Y. Mantani, H. Kozuka
    • 学会等名
      2nd International Conference on Competitive Materials and Technology Processe
    • 発表場所
      ミスコルク、ハンガリー
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spontaneous formation of linearly-arranged microcraters on alkoxide-derived silica films induced by Benard-Marangoni convection2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Uchiyama, Yuto Mantani, Hiromitsu Kozuka
    • 学会等名
      7th International Symposium in Science and Technology
    • 発表場所
      ペナン、マレーシア
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spontaneous Formation of Micrometer-Scaled Cell-like Patterns on Sol-gel Films Induced by Benard-Marangoni Convection2012

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, Y. Mantani, H. Kozuka
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      メルパルク横浜(神奈川)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 低速ディップコーティングにより作製されるゾル-ゲル薄膜における自発的なマイクロパターン形成2012

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、嶋岡大介、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ベナール-マランゴニ対流を利用したシリカ-ポリビニルピロリドンハイブリッド膜のマイクロパターニング2012

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、萬谷裕人、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第10会討論会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超低速ディップコーティングにより作製されるゾル-ゲル薄膜における自発的なマイクロパターン形成

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、佐々木亮祐、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第8回学術講演会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲルディップコーティング膜におけるベナール-マランゴニ対流による自発的なパターン形成

    • 著者名/発表者名
      内山弘章、萬谷裕人、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第7回学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kumse.kansai-u.ac.jp/LABHPFILE/ceramics/top.htm

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科 セラミックス工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.kumse.kansai-u.ac.jp/LABHPFILE/ceramics/top.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科 セラミックス工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.kumse.kansai-u.ac.jp/LABHPFILE/ceramics/top.htm

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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