| 研究課題/領域番号 |
15H03860
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中川 勝 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (10293052)
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| 研究分担者 |
久保 祥一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20514863)
廣芝 伸哉 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (40635190)
中嶋 健 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90301770)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 光ラジカル重合 / 超薄膜 / ナノギャップ / ミクロゲル / ナノ加工 / 原子間力顕微鏡 / ドライエッチング / ナノインプリント技術 |
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| 研究実績の概要 |
１）リフトオフ用犠牲層の開発 独自のレーザー加工孔版印刷と光ナノインプリント成形を組合せたprint-and-imprint法に適する光硬化性液体(NL-SU1FL)の硬化薄膜の残膜除去を行う酸素反応性イオンエッチングの条件において、水溶性のポリビニルアルコールと有機溶媒に可溶なポリメタクリル酸メチルが硬化薄膜に比べてエッチング速度が大きいことを示し、各々を水系と有機系犠牲層に選定した。
２）金のリング共振器配列体の作製 シリカ基板に、有機系犠牲層、ハードマスクのシリカ層、レジスト成形層の順に配置することで、リフトオフにより負の屈折率材料の金の二分割リング共振器配列体の作製に成功した。既往のアルゴンイオンミリングによる金薄膜の選択エッチングに比べ、線幅とギャップ幅が理論設計に近いナノ構造体の作製が可能である特筆すべき結果が得られた。
３）光誘起起電力を発生するアルミニウム薄膜ナノ構造体の作製の実践 シリカ基板に水系犠牲層、レジスト成形層の順に配置してリフトオフを施すことで、二等辺三角形の孔が配列したアルミニウム薄膜の作製に成功した。一部に三角形孔の未形成箇所が観察され、犠牲層の溶解を促進する方策が不可欠であることもわかった。成形レジストマスクを用いた選択的原子層堆積法が可能であることがわかり、ナノギャップの作製に有効な手段となることがわかった。
４）Print-and-imprint法による単電子トランジスタを志向したナノギャップ白金電極の作製の実践 水系犠牲層と光硬化性液体NL-SU1FLを使用する実験系で線幅45nmのリード白金電極の作製を調べた結果、水系犠牲層溶解時の膨潤や金属蒸着過程における成形レジストのリフローにより設計通りのナノギャップ電極の作製が困難であることがわかり、ナノインプリント技術によるナノギャップ作製のための新たなレジスト材料の実践仕様が見出された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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