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超微細機械加工と自己組織化を併用したナノ加工技術の確立と光学機能創出への適用

研究課題

研究課題/領域番号 26249007
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉野 雅彦  東京工業大学, 工学院, 教授 (40201032)

研究分担者 松村 隆  東京電機大学, 工学部, 教授 (20199855)
長尾 忠昭  国立研究開発法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他研究員 (40267456)
山中 晃徳  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50542198)
梅原 徳次  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70203586)
連携研究者 山本 貴富喜  東京工業大学, 工学院, 准教授 (20322688)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
37,570千円 (直接経費: 28,900千円、間接経費: 8,670千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2014年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円)
キーワード超微細塑性加工 / 自己組織化 / 微細金属素子 / 光学機能材料 / 製造プロセス / 微細切削加工 / 熱ナノインプリント / 超微細加工 / 金属ナノドットアレイ / 熱デウェッティング / 製造技術 / 光メタマテリアル / プラスチックフィルム / 微細素子 / 機能表面 / 生産工学
研究成果の概要

本研究は、石英ガラス基板上にサブμmサイズの微細金属素子を製造するための低コストで効率的な加工技術の開発を目指した。このためにまず微細切削加工実験と微細塑性加工が行える微細複合機械加工装置を開発し、また単結晶ダイヤモンド製微細型工具を開発し、その加工特性を明らかにした。さらに微細機械加工と焼鈍による自己組織化により、金属ナノドットアレイや二重ナノロッドアレイなど特異な光学特性を有する微細金属素子を作製出来ることを示した。さらに母型に加工した微細構造を熱ナノインプリント法でプラスチック膜に転写し、それを用いたケミカルスタンプ法を提案し、金属微細素子の効率的製造法の可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2017 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] インド工科大学デリー校(インド)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Metallic Nanodot Arrays Using Nano-Chemical Stamping Technique with a Polymer Stamp2016

    • 著者名/発表者名
      Potejana Potejanasak, Masahiko Yoshino, Motoki Terano
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 10 号: 5 ページ: 794-803

    • DOI

      10.20965/ijat.2016.p0794

    • NAID

      130007673851

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nano Texturing and Self-Organization Process for Development of Optical Functional Surface2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yoshino, Takayuki Ueno, Motoki Terano
    • 雑誌名

      Int. J. of Automation Technology

      巻: 10 ページ: 41-47

    • NAID

      130007674015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient Fabrication Process of Metal Nanodot Arrays Using Direct Nanoimprinting Method with a Polymer Mold2015

    • 著者名/発表者名
      Potejana Potejanasak; Masahiko Yoshino, Motoki Terano, and Masahiro Mita
    • 雑誌名

      Int. J. of Automation Technology

      巻: 9 ページ: 629-635

    • NAID

      130007673923

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tool wear of a single-crystal diamond tool in nano-groove machining of a quartz glass plate2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yoshino, Satoshi Nakajima, Motoki Terano
    • 雑誌名

      Surface, Topography, Material & Property

      巻: 3 号: 4 ページ: 044007-044007

    • DOI

      10.1088/2051-672x/3/4/044007

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient fabrication methods of various 3D nanodot array structures2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yoshino, Zhenxing Li, Motoki Terano, Tadaaki Nagao
    • 雑誌名

      proceedings of 4M/ICOMM2015

      巻: - ページ: 393-396

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Fabrication of Metallic Micro Line and Space Structure by Chemical Stamping2017

    • 著者名/発表者名
      Hao Shen, Motoki Terano, Masahiko Yoshino, Duc Phuc Truong
    • 学会等名
      2017年精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶応大学理工学部(日吉)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Fabrication Method of Ordered Metal Nanodot Array by Transferring to Plastic Films2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi NAKAJIMA, Motoki TERANO, Masahiko YOSHINO
    • 学会等名
      ICPE2016
    • 発表場所
      hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New manufacturing process of metal nanowires on a substrate by combination of chemical stamping and sputter coating2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yoshino, Potejana Potejanasak, Motoki Terano
    • 学会等名
      ICAMN2016
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2016-10-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超微細塑性加工と自己組織化を用いた光メタマテリアル用二層ロッド構造共振素子の開発2016

    • 著者名/発表者名
      寺野元規,吉野雅彦,上野貴之
    • 学会等名
      日本機械学会 2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超微細加工を用いた金属ナノドットアレイの製作と光学センサーへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      吉野 雅彦
    • 学会等名
      2016年度精密工学会秋季講演会
    • 発表場所
      茨城大学(水戸)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ケミカルプリントによる超微細構造の作製2016

    • 著者名/発表者名
      Potejana Potejanasak,吉野 雅彦,寺野 元規
    • 学会等名
      2016年度砥粒加工学会学術講演会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(姫路)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 金属薄膜自己凝集過程のin-situ SEM観察2016

    • 著者名/発表者名
      寺野元規、吉野雅彦、伊藤寛征、立花繁明
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第72回学術講演会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 石英ガラス板の延性モード切削シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      吉野 雅彦、寺野 元規
    • 学会等名
      2016年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      野田、日本
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of tool wear in ductile mode machining of quartz glass2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Yoshino, Satoshi Nakajima, Motoki Terano
    • 学会等名
      ICTMP2016
    • 発表場所
      Puket, Thailand
    • 年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Fabrication Process of A Metal Nanodot Array by Nano Chemical Stamping Method with A Polymer Mold2015

    • 著者名/発表者名
      POTEJANA Potejanasak1, Masahiko YOSHINO1 and Motoki TERANO
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Mechatronics Technology
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属ナノドットアレイ作製のためのテンプレーテッド熱デウェッティング基板の超微細切削加工2015

    • 著者名/発表者名
      吉野 雅彦
    • 学会等名
      マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟、日本
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of nanodot arrays by the template thermal dewetting method using nano chemical stamp technique2015

    • 著者名/発表者名
      POTEJANA Potejanasak, Masahiko YOSHINO, Motoki TERANO
    • 学会等名
      LEM21_2015
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Double Layer Nano-rod Resonators by Utilizing the Templated Thermal Dewetting Method2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki UENO1, Masahiko YOSHINO2 and Motoki TERANO
    • 学会等名
      LEM21,2015
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超微細塑性加工と自己組織化を用いた光機能表面の開発2015

    • 著者名/発表者名
      上野 貴之,吉野 雅彦,寺野 元規
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      札幌、日本
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超精密切削加工を利用した金属ナノドットアレイの効率的製造法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      中島 慧,寺野 元規,吉野 雅彦
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      札幌、日本
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 機械的微細加工を利用した光学機能表面の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉野雅彦,寺野元規
    • 学会等名
      2015年精密工学会秋季大会シンポジウム「超精密加工による表面機能創成とその工学・医学への応用」
    • 発表場所
      仙台、日本
    • 年月日
      2015-09-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano imprinting of optical metamaterial resonators on an Aluminium foil2015

    • 著者名/発表者名
      Potejana Potejanasak, Jermwiwat Amornrit, Aravindan Sivanandam, Motoki Terano, Masahiko Yoshino
    • 学会等名
      平成27年度塑性加工春季講演会
    • 発表場所
      神奈川、日本
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Study of Efficient Fabrication Method of Metal Dot Array Using the Micro Metal Forming a Polymer Mold2015

    • 著者名/発表者名
      Potejana Potejanasak, Masahiko Yoshino, Motoki Terano, Masahiro Mita
    • 学会等名
      7th JSTP International Seminar on Precision Forging
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Direct nano-imprinting on Au coating layer by a polymer film mold for the templated thermal dewetting method2014

    • 著者名/発表者名
      Potejana Potenanasak、吉野雅彦、寺野 元規、三田正弘
    • 学会等名
      日本機械学会第6回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 吉野・山本研究室 助成金による研究成果

    • URL

      http://www.yocky.mes.titech.ac.jp/kenkyuzyosei.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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