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2008 年度 実績報告書

多孔質シリコンマトリックス高密度垂直磁気記録媒体の全無電解プロセスによる作製

研究課題

研究課題/領域番号 20560676
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

八重 真治  兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00239716)

研究分担者 松田 均  兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60118015)
福室 直樹  兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10347528)
キーワードポーラスシリコン / 金属ナノ粒子 / ナノホール / 無電解めっき / 金ナノ粒子 / 銀ナノ粒子 / ハードディスク / ウェットエッチング
研究概要

無電解置換析出により金属ナノ粒子をシリコン(Si)表面に高密度かつ均一に形成し、これをフッ化水素酸水溶液に浸す金属微粒子援用HFエッチングによりSi表面に垂直なナノ孔を高密度に形成し、無電解自己触媒めっきにより硬質磁性材料をナノ孔に充填することで、1TBit inch^<-2>以上の高密度垂直磁気記録媒体を作製することが本研究の目的である。この一連の工程をすべて無電解ウェットプロセスで行うことが最大の特長である。
本年度は、本研究の要素技術である1)無電解置換析出法によるSi上への高密度金属ナノ粒子形成、2)金属微粒子援用エッチングによる垂直ナノ孔形成、3)無電解めっきによるナノ孔内への硬質磁性体析出について、基本的な検討を行い10^<11>cm^<-2>以上の数密度で微細な硬質磁性体をSi表面層に形成することを試みた。結果の概要を以下に示す。
1)無電解自己触媒めっき反応に触媒能を有する金、銀、パラジウムの析出について、Siの前処理や金属イオン濃度などの実験条件と析出粒子数密度について詳しく検討し、金および銀で10^<11>個cm^<-2>の数密度(30nm間隔)を達成した。置換析出に関わる電極電位測定および、Siや金属の電流-電位特性測定に新たに購入した電気化学測定装置を活用した。
2)多孔質層の構造制御を目的に、エッチング条件を検討した。粒子が先導した浅い孔の形成には成功したが、より長い直線性の良い孔の形成には至らなかった。
3)多孔質Siに無電解めっきによって硬質磁性材料を充填することに成功した。孔の底に存在する金属ナノ粒子を起点として、金属ナノロッドが形成されていることを確認した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Metal nanorod production in silicon matrix by electroless process2009

    • 著者名/発表者名
      Shinii Yae
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 255

      ページ: 4670-4672

    • 査読あり
  • [雑誌論文] n型シリコン上への貴金属微粒子電析に及ぼす置換析出の影響2009

    • 著者名/発表者名
      河井めぐみ
    • 雑誌名

      表面技術 60(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Catalytic Activity of Palladium for Metal Enhanced Hydrofluoric Acid Etching of Silicon2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yae
    • 雑誌名

      ECS Transactions 16(3)

      ページ: 285-289

    • 査読あり
  • [学会発表] シリコン表面への金属置換析出に及ぼす酸化膜の影響2009

    • 著者名/発表者名
      高見晃司
    • 学会等名
      社団法人表面技術協会第119回講演大会
    • 発表場所
      甲府市・山梨大学
    • 年月日
      20090316-20090318
  • [学会発表] パラジウムを触媒とするシリコンのHFエッチングによるパターン形成2009

    • 著者名/発表者名
      八重真治
    • 学会等名
      電気化学会第76回大会
    • 発表場所
      京都市・京都大学
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] シリコン上への貴金属微粒子電析に及ぼす置換反応の影響2009

    • 著者名/発表者名
      八重真治
    • 学会等名
      電気化学会第7 6回大会
    • 発表場所
      京都市・京都大学
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] Influence of displacement reaction on electrodeposition of noble metal particles on silicon2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kawai
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2008
    • 発表場所
      名古屋市・名古屋国際会議場
    • 年月日
      2008-12-09
  • [学会発表] シリコンの金属援用HFエッチングにおけるPdの特異な挙動2008

    • 著者名/発表者名
      田代雅之
    • 学会等名
      第10回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      神戸市・甲南大学
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] n型シリコン上への貴金属微粒子電析に及ぼす置換析出の影響2008

    • 著者名/発表者名
      河井めぐみ
    • 学会等名
      第10回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      神戸市・甲南大学
    • 年月日
      2008-12-02
  • [学会発表] High Catalytic Activity of Palladium for Metal Enhanced Hydrofluoric Acid Etching of Silicon2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yae
    • 学会等名
      日米電気化学合同大会
    • 発表場所
      アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市
    • 年月日
      2008-10-14
  • [学会発表] Electroless Process for Producing Metal Filled Si Nanopores2008

    • 著者名/発表者名
      平野達也
    • 学会等名
      日米電気化学合同大会
    • 発表場所
      アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル市
    • 年月日
      2008-10-13
  • [学会発表] 単結晶Si上への金属微粒子の無電解置換析出〜Arプラズフエツチングによる粒子数密度変化〜2008

    • 著者名/発表者名
      松田貴士
    • 学会等名
      社団法人表面技術協会 第118回講演大会
    • 発表場所
      東大阪市・近畿大学
    • 年月日
      2008-09-02
  • [学会発表] 無電解プロセスによるシリコン微細孔の作製と金属充填2008

    • 著者名/発表者名
      平野達也
    • 学会等名
      社団法人表面技術協会 第118回講演大会
    • 発表場所
      東大阪市・近畿大学
    • 年月日
      2008-09-01
  • [図書] Progress in Nanoparticles Research2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Yae
    • 総ページ数
      117-135
    • 出版者
      Nova Science Publishers
  • [備考]

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc8/info.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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