| 研究課題/領域番号 |
07555342
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鈴木 幹雄 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (10261471)
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| 研究分担者 |
柴田 浩幸 東北大学, 素材工学研究所, 助手 (50250824)
江見 俊彦 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (30250822)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | レーザー / ナノ構造 / 光トラッピング / 単分散微粒子 |
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| 研究概要 |
レーザー光ビームによって微小な粒子を自由に捕捉、転送することは、微小物体の構築に対し新しい試みのひとつとして注目される。本研究はこのような背景の下、マイクロあるいはナノ物体の光トラッピング技術を中心とする非接触、非破壊な先端的操作技術を駆使することにより、ナノ構造の新しい構築法の概念と基板技術を確立しようとするものである。
まず、単分散ヘマタイト微粒子を複数個同時に光トラッピグし、それらを規則的な配列に制御する方法を開発した。具体的には線状に絞ったレーザー光ビームによって微粒子が隙間なく直線状に配列することを観測した。これらは非常に安定であり、また、形を保ったまま自由に移動できることを示した。これらの微粒子は通常自然に凝集することが知られているが、光トラッピングによれば静電気力やファンデアワールス力では起こりにくい配列で保持できることも明らかにした。次に2つのポリスチレンラテックス粒子を同時にトラップして、それらの間に働く粒子間力を測定した。その結果、DLVO理論とよく一致することが判明した。
本研究で確立した微粒子の配列法は光トラッピング法というアクティブな方法によって初めて実現されるものであって、微細構造物の構築法の新たな手段として有効であると考えられる。また、自然に微粒子間に働く力はDLVO理論で良く説明できることが実験的に明らかにされ、今後ナノ構造物を構築する上で極めて有用な知見になると考えられる。
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