2018 年度研究成果報告書

表面微細構造を用いたナノ印刷技術の開発と光学応用

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14576
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	生産工学・加工学
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	穂苅遼平国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (20759998)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	印刷 / ナノインプリント / メタマテリアル
研究成果の概要	本研究の目的である印刷線幅100 nm以下を実現するため、ナノインプリントで形成した表面微細構造に生じる毛細管力を利用したナノ印刷プロセスを開発した。その結果、印刷パターンとしては世界最小の80 nm線幅のパターンを印刷技術で形成することに成功した。これにより、近年注目されている印刷技術のエレクトロニクス応用のみならず、光学素子への新たな応用展開が見えてきた。実際に、ナノ印刷プロセスによるメタマテリアル光学素子を実証し、金属インクの焼成体でもメタマテリアルとしての光学特性が得られることを示した。
自由記述の分野	光工学、生産工学、微細加工
研究成果の学術的意義や社会的意義	80 nm線幅が形成できる印刷技術は、家庭用の高精細プリンターの解像度9600dpiと比較すると解像度31万7500dpiに相当し、30倍以上の解像度を実現した。従来の印刷技術は、文章、写真、イラストなどを紙に描く技術として知られているが、近年ではインクとして金属粒子を含むインクを用いて電気配線などをパターニングするエレクトロニクス技術としても用いられている。本研究の成果により、これまで応用が制限されてきた微細構造を利用した光学素子への展開が可能になり、光学分野の新たな展開に貢献するものである。