| 研究課題/領域番号 |
15205026
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
出来 成人 神戸大学, 工学部, 教授 (10101065)
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| 研究分担者 |
水畑 穣 神戸大学, 工学部, 助手 (10283871)
梶並 昭彦 神戸大学, 工学部, 助手 (10169443)
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| キーワード | 液相析出法 / 金属酸化物薄膜 / セラミックス高次構造体 / セラミックスナノアレイ / 反転オパール構造 / 酸化チタン / 参加スズ / 酸化鉄 |
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| 研究概要 |
数10〜100nmの構造周期性を有する高次構造制御を施したセラミックスナノ構造体を液相析出法(Liquid Phase Deposition : LPD法)により生成し、その光学的・物理化学的物性について評価することを目的とした。
始めにシリコンなどの耐腐食性を有する材料にサブミクロンレベルのパターンニングを施したものをテンプレートとし、このテンプレートを反応場として、液相析出法により酸化物薄膜を成長させ、液相高次構造を構築させた。LPD法による薄膜調製法が他の薄膜形成法と異なり、複雑形状を有する構造体においても、その形状に合わせて酸化物が充填・析出し、その高次構造が保持された状態で転写されることから、セラミックナノ高次構造形成手法を確立した。液相析出法による溶液内反応の最適化、および反応プロセスの機構解明を目的とし、テンプレート形状を一定とした場合の薄膜の形状、充填性等に関する評価を行った。
さらに、形状加工における材料選択に関する最適化、およびテンプレートパターンの作製条件に関する最適化を試みた。形状設計として、シリコンにホール加工したものの他、このシリコン基板を金型とし、ポリマー充填により形状を反転させたレプリカ膜を基板とし、この手法でもセラミックナノ構造体が得られることが明らかとなった。また、ポリスチレンにより作製した単文さんコロイド結晶をテンプレートとしたものについても、その空隙にLPD法による反転オパール状の高次構造セラミックスが生成可能であることを確認した。以上の結果より、量産化を目的としたテンプレート形状制御およびテンプレート作成技術を確立した。
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