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本研究では、精度1 nmの量産細線技術を実現するために、ナノ空間に自己組織化単分子膜の作製を試み、自己組織化パターンをうまく利用することで、ナノ空間界面制御を高度に行えるようにメカニズムの解明、およびナノ空間にビルディングブロックである化学修飾した金属ナノ粒子を高度に位置制御することを目的としているが、1 nm以下のラフネスを制御するためには、金属ナノ粒子のアグリゲーション過程を解明することが必要不可欠である。
本年度は、昨年と引き続き、銀イオン前駆体と金イオン前駆体を含んだ固体子分子膜（ポリスチレン（PS)やポリメタクリレート（PMMA)中での金属ナノ粒子のアグリゲーション過程を走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて限界解像度を調べた。具体的には、電子線（EB)描画装置でを微細パターンを形成させると同時に、高温（100-600℃）に加熱して金属ナノクラスターのアグリゲーション過程の温度依存性を走査型電子顕微鏡（SEM）で調べた。その結果、100 nmまでの微細なパターンを形成することが可能であることが明らかになった。また、微細パターンでも温度上昇とともに金属ナノ粒子の粒子サイズが大きくなることが明らかなった。同様に、酸化ジルコニウムや酸化チタンなどの粒子を添加してパターン形成を行ったところ、パターン形成が確認されなかった。今後はリガンドを修飾したものを検討したいと考えている。
さらに、従来の誘導自己組織化（DSA）の複雑なプロセスを簡略化することを目的に、電子線による自己組織化単分子膜(SAM)の変化を利用してポリスチレンポリメチルメタクリレートのブロック共重合体(PS-b-PMMA)の配向制御を検討し、SAM基板の還元処理がPS-b-PMMAのラメラ配向に決定的な役割をすることを明らかにした。
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