2022 年度研究成果報告書

集積化MEMS技術を応用した極微小大気圧熱プラズマジェット生成技術の研究

研究課題

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研究課題/領域番号	20K20911
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分14:プラズマ学およびその関連分野
研究機関	広島大学
研究代表者	東清一郎広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 教授 (30363047)
研究期間 (年度)	2020-07-30 – 2023-03-31
キーワード	大気圧プラズマ / MEMS
研究成果の概要	本研究では集積化MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）技術を応用してマイクロメートルサイズの大気圧熱プラズマジェット（Thermal Plasma Jet : TPJ）発生技術に関する基礎研究をおこなった。SiO2ハードマスクとテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、イソプロピルアルコール（IPA）を用いて、陰極として高さ135μmの理想的な凸型ピラミッド構造、陽極として188μmの良好凹型ピラミッド形状の作製に成功した。極微細構造を用いたプラズマ発生技術の基礎的な作製技術の知見を得ることができた。
自由記述の分野	半導体工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では大気圧熱プラズマ発生にMEMS技術を応用するという従来にない発想に基づき実験をおこなった。これまでMEMSは加速度センサや振動発電といった機械的機能の発現に着目されていたが、本研究では極微細プラズマの発生にも応用可能であることを示した。この様な異種技術の融合により新たな研究領域を開拓することは学術的意義と同時に、従来実現できなかった新たな応用分野の開拓や産業上の応用への発展の可能性を有することから、社会的意義を有するものと考えられる。