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2011 年度 実績報告書

ナノインプリントによる機能性分子のナノ空間自己組織化制御

計画研究

研究領域分子ナノシステムの創発化学
研究課題/領域番号 20111013
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

松井 真二  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (00312306)

研究分担者 春山 雄一  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (10316036)
キーワード熱ナノインプリント / 光反応性高分子液晶 / 配光性
研究概要

光反応性高分子液晶であるP6CAMに対してラインアンドスペース(L&S)パターンを有するモールドを用いて熱ナノインプリントを行うと、ラインと平行にP6CAMが配向することを見出している。これまでライン幅、スペース幅ともに2μmのL&Sパターンを用いて実験を行ってきた。しかしながら、パターンサイズがP6CAMの配向現象に影響を与える可能性がある。そこで本年度はP6CAMの配向度のパターンサイズ依存性を調べた。用いたモールドパターンはライン、スペース共に500nm、10μm、20μm幅のL&Sパターンである。また、モールドパターンは凸型で高さは300nmである。モールド表面はフッ素含有自己組織化膜により離型処理を行った。モールドとP6CAM塗布基板を165℃まで昇温し、15MPaでモールドを押しつけることで熱ナノインプリントを行った。そして、一定方向に配向していれば明視野に、配向がランダムであれば暗視野になるように設定した偏光顕微鏡で作製したパターンを観察した。500nmL&Sパターンの場合、パターンエリア全体が明視野になっており、回折強度による配向方向測定ではP6CAMはラインと平行に配向していることを確認した。一方、10μmL&Sパターンと20μmL&Sパターンでは、配向方向はラインと平行に配向しているものの、ライン上およびスペース上で暗視野が存在しており、パターン全体が配向していないことが確認された。また、両パターンともラインの側壁部分が最も明るく、ラインおよびスペースの平坦部分の中央部分が暗くなっていた。この結果から、熱ナノインプリントプロセスにおけるモールド押しつけ時のモールドとP6CAMとの側壁界面ではP6CAMの配向は強く誘起されると考えられる。一方で、平坦部分における界面では配向が起こりにくいと考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初から目的としている光反応性液晶を用いた熱ナノインプリントの液晶配向挙動の実験結果が出てきている。

今後の研究の推進方策

熱ナノインプリントの温度、圧力、パターン周期依存性を実験的に行い、光反応性液晶に対する、熱ナノインプリントの配向メカニズムを明らかにする。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Control of the Molecular Reoriented Direction in Surface relief holographic Gratingd Using Ohotoreactive Liquid Crystalline Copolymers2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kawatsuki, Ayako Tashima, Akira Emoto, Hiroshi Ono, Mizuho Kondo, Makoto Okada, Shinji Matsui
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 ページ: 081608-081611

    • DOI

      10.1143/JJAP.50.081608

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of imprinting characteristics of photoinduced liquid crystalline polymer2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Okada, Sayaka Manabe, Mami Kurita, Mizuho Kondo, Yuichi Haruyama, Kazuhiro Kanda, Nobuhiro Kawatsuki, Shinji Matsui
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 88 ページ: 2079-2083

    • DOI

      Mee.2011.02.051

    • 査読あり
  • [学会発表] Pattern size dependence of reorientation of photoinduced liquid crystalline polymer by thermal nanoimprinting2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Okada, Mami Kurita, Mizuho Kondo, Yuichi Haruyama, Nobuhiro Kawatsuki, Shinji Matsui
    • 学会等名
      IEEE-NEMS 2012
    • 発表場所
      Kyoto Univ., Sakyo-ku, Kyoto-fu, Japan
    • 年月日
      2012-03-06
  • [学会発表] Investigation for orientation of photoinduced liquid crystalline polymer imprinted by using mold with various patterns2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Okada, Mami Kurita, Mizuho Kondo, Yuichi Haruyama, Nobuhiro Kawatsuki, Shinji Matsui
    • 学会等名
      The 37th International Conference on Micro and Nano Engineering 2011
    • 発表場所
      Berline, Germany
    • 年月日
      2011-09-20

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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