| 研究課題/領域番号 |
18K04889
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
下岡 弘和 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (50253555)
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| 研究分担者 |
北村 充 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (10313199)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | チタン酸バリウム / 自立膜 / ナノ薄膜 / 無機ー有機積層膜 / パターニング |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、液体表面でのナノ薄膜および無機/有機積層ナノ薄膜の新規作製法における成膜・積層条件の検討と、考案した新規パターニング法による積層デバイスの試作、およびその特性評価である。成膜・積層条件の検討には、成膜・積層過程でその場評価が必要不可欠と考え、Wilhelmy法による表面・界面エネルギー変化の測定を検討したが、課題が多く見つかった。そのため、そのようなその場評価に替わる方法として、単分子層の有機膜を検出できる全反射表面増強赤外吸収分光法による、積層後の膜の評価を検討することとした。その結果、数ナノメートルオーダーの極めて薄い有機膜（ポリ乳酸やポリフッ化ビニリデンのほかに、外場で構造や物性が変わる多置換芳香族、複素環化合物についても検討中。）の存在の確認と、その有機官能基の配向状態について若干の結果を得た。一つの例として、ポリ乳酸のカルボニル基が無機膜表面に対して平行に配向していることを示唆する結果が得られたことが挙げられる。このことに加えて、令和元年度の助成金で超小型原子間力顕微鏡を導入し、積層後の膜の厚さやその平滑性を直ちに評価ができる環境を整えた。導入した超小型原子間力顕微鏡の分解能はさほど高くないものの、積層操作により形成された積層膜の状態を、成膜直後に迅速に観察することが可能になった。また形成された積層膜パターンのエッジ部分の状態も直ちに確認できるようになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
液体上での成膜・積層過程の検討には、表面・界面エネルギー変化のその場測定が望ましいが、課題が多かったため、積層後の膜についての全反射表面増強赤外吸収分光法などの方法による評価を実施している。しかし、この方法では時間がかかってしまうため、当初の成膜・積層条件の検討に関して進捗状況にやや遅れが生じる要因となっている。令和元年度に超小型原子間力顕微鏡を導入したことで、成膜・パターン形成直後の微細組織を直ちに観察できるようになったため、この問題はある程度改善された。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、積層膜の膜厚、面積、表面平坦性などの膜質などの成膜・積層条件の検討には、積層後に全反射表面増強赤外吸収分光法などを用いて行うが、令和元年度に導入した超小型原子間力顕微鏡を活用して評価をより迅速に実施する。本年度は、膜のパターニングと平成30年度に購入したエレクトロメータを用いた誘電特性評価を中心に実施する計画である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前倒し支払い請求の残額です。
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