高機能ナノデバイスを目指したミクロ相分離巨大単結晶体の創製

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750214
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小村 元憲 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (90401512)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: ミクロ相分離 / シングルグレイン / 液晶 / 混合法 / 温度勾配法 / 超高密度磁気記録媒体 / 極端紫外光(EUV)フォトニック結晶

研究概要

現在のナノテクノロジーに要求される構造スケールである101nmオーダーの周期配列体を自己組織的に形成するブロックコポリマーのミクロ相分離構造の制御を行った。側鎖液晶型ブロックコポリマーを用い、液晶性を利用した低分子液晶混合法、温度勾配法、ガイド基板法を用いることにより、膜面内の配列規則性を2桁向上させ、面外方向の構造アスペクト比を3桁まで引き上げることに成功した。更に、ミクロ相分離膜の自立膜化法及び他物質への転写プロセスの開発し、構造膜の機能化への展開を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Block Copolymer Permeable Membrane with Visualized High-Density Straight Channels of Poly(ethylene oxide) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yamamoto, Taro Kimura, Motonori Komura, Yukimitsu Suzuki, Tomokazu Iyoda, Sadayuki Asaoka, Haruyuki Nakanishi
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 21(5) ページ: 918-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase-selective staining of metal salt for scanning electron microscopy imaging of block copolymer film (2010)
  • 著者名/発表者名: Jing Ze Li, Ying Wang, ZhiHong Wang, Di Mei, Wei Zou, AiMin Chang, Qi Wang, Motonori Komura, Kaori Ito, Tomokazu Iyoda
  • 雑誌名: Ultramicroscopy 110 ページ: 1338-1342
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple and Convenient Method to Fabricate Hexagonally Ordered Gold Nanoparticle Arrays Using Diblock Copolymer Micelle Template (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeru Watanabe, Shin Nakano, Chie Imai, Inamur R.Laskar, Motonori Komura, Shingo Hadano, Tomokazu Iyoda
  • 雑誌名: Chem.Lett. 39 ページ: 902-904
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laboratory-GISAXS Measurements of Block Copolymer Films with Highly Ordered and Normally Oriented Nanocylinders (2009)
  • 著者名/発表者名: Motonori Komura, Kazuhito Watanabe, Tomokazu Iyoda, Takeshi Yamada, Hirohisa Yoshida, Yoshio Iwasaki
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38(5) ページ: 408-409
  • 査読あり
• [学会発表] 液晶が誘起する垂直シリンダー型ミクロ相分離の形成過程 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小村元憲、吉武篤史、彌田智一
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Fabrication and Selective Permeation of Microphase-separated Free-standing Membrane with Visualized Transport Channels (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, Taro Kimura, T. Iyoda
  • 学会等名: International Symposium : Advanced Science and Technology for Single Molecular Analysis of DNA and Related Molecules
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Liquid Crystalline Ordering Controls Hexagonal Cylinder Structure in Microphase-separated Polymer Film (2010)
  • 著者名/発表者名: 小村元憲、彌田智一
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Liquid Crystalline Ordering Controls Hexagonal Cylinder Structure in Microphase-separated Polymer Film (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, T. Iyoda
  • 学会等名: The 17th China-Japan Bilateral Symposium on Intelligent Electrophotonic Materials and Molecular Electronics (SIEMME' 17)
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Liquid Crystalline Ordering Controls Hexagonal Cylinder Structure in Microphase-separated Film (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, T. Iyoda
  • 学会等名: 5th International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Materials (ISIMME2010)
  • 発表場所: Changzhou China
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Direct Observation of Formation Process of Microphase Separated Nanocylinders in Liquid Crystalline Block Copolymer Film (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, T. Iyoda
  • 学会等名: 21st IUPAC International Conference on Chemical Thermodynamics (ICCT-2010)
  • 発表場所: Tsukuba Japan
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] Liquid Crystalline Ordering Controls Hexagonal Cylinder Structure in Microphase-separated Polymer Film (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, T. Iyoda
  • 学会等名: The 3rd China-Japan Bilateral Workshop on IFE Target Materials&Fabrication Technology, 2010 (China)
  • 発表場所: Hailar, China
  • 年月日: 2010-07-25
• [学会発表] Liquid Crystalline Ordering Controls Hexagonal Cylinder Structure in Microphase-separated Polymer Film (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, T. Iyoda
  • 学会等名: 4th International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Materials (ISIMME2009)
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] Liquid crystalline formation induced normally oriented cylinder microphase separation with anomalous aspect ratio (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Komura, T. Iyoda
  • 学会等名: The 1st Federation of Asian Polymer Society Polymer Congress (FAPS2009)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 側鎖液晶型ブロック共重合体薄膜のミクロ相分離構造形成過程と構造欠陥排除 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小村元憲、継枝愛、彌田智一
  • 学会等名: 第45回熱測定討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] 側鎖液晶型ブロック共重合体薄膜のミクロ相分離構造形成過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小村元憲、彌田智一
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 側鎖液晶型ブロック共重合体薄膜の構造評価と構造固定化特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小村元憲、大庭索也、彌田智一
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-16
• [図書] 著書「ソフトマター 分子設計・キャラクタリゼーションから機能性材料まで」(ブロック共重合体)(小村元憲、彌田智一)2章、2.5 (2009)
  • 著者名/発表者名: 丸善(分担執筆)
  • 総ページ数: 59-68