2002 Fiscal Year Annual Research Report

ソフト溶液プロセスによるセラミックス膜の直接パターニング法の開発

Research Project

Project/Area Number	13450268
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	吉村昌弘東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10016826)
Keywords	ソフトプロセス / 溶液プロセス / パターニング / セラミックス / 膜 / BaTiO_2 / LiCoO_2 / CdS
Research Abstract	従来行われていた液相からのセラミックスパターニングでは、粒子あるいは前駆体を基板上に所定のパターンに並べた後に焼成して熱分解、あるいは焼き付けを行っていた。これに対して本研究では溶液中に基材を入れ、その界面を局部励起することにより結晶性のセラミックスの合成と固定化を同時に(in-situまたはon-siteで)起こさせることが特色である。この方法の開発は本研究が初めて実現したもので、現在発表中であるが世界中から注目されている。特にこの方法は省エネルギー、省資源さらに省廃棄物、省排熱の低環境負荷プロセスであり、将来の材料プロセスとして極めて有望と考えられている。研究の初期目標に対して以下の結果が得られた。 1.レーザー光を用いた溶液中でのパターニングレーザー照射製膜装置の改良によりレーザー光を全面スキャンすることが可能となり、チタン酸バリウムおよびチタン酸ストロンチウム膜の直接作製に成功した。それぞれの膜をX線回折法で評価したところ、比較的結晶性のよい薄膜であることがわかった。 2.インクジェットプリンティングによる直接パターニング市販のインクジェットプリンタを改造し、目的の反応溶液を対象基板上に制御して吹き付け半導体であるCdSおよびPbSのパターンを紙の上に後処理なしで直接作製できた。これは加熱処理を必要としない本方法に依るところが大きい。パターンはラマン分光法などにより定性分析を行った。 2.局所電析によるカーボン直接パターニングエタノール中に電極を設置し、電極簡易直流高電圧または高周波電力を印加することにより、電極上にダイヤモンドライクカーボン、溶液中に分散したカーボンナノカプセルが生成した。これらはラマン散乱分光分析により確認された。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Takeshi FUJIWARA: "Direct Fabrication of Crystallized LiCoO2 Films on Paper by Artificial Biomineralization with Electrochemically Activated Interfacial Reactions"Chemical Physics Letters. 365. 369-373 (2002)
[Publications] Shu-Hong YU: "Fabrication of Powders and Thin Films of Various Nickel Sulfides by Soft Solution Processing Routes"Advanced Functional Materials. 12[4]. 277-285 (2002)
[Publications] Shu-Hong YU: "Shape and Phase Control of ZnS Nanocrystals : Template Fabrication of Wurtzite ZnS Single Crystal Nanosheets and ZnO Flake-like Dendrits from a Lamellar Molecular Precursor ZnS ・・ (NH_2CH_2CH_2NH_2)_<0.5>"Advanced Materials. 14[4]. 276-300 (2002)
[Publications] Ryo TERANISHI: "Direct Fabrication of Patterned PbS and CdS on Organic Sheets at Ambient Temperature by On-site Reaction Using Ink Jet Printer"Solid State Ionics (Special Issue of SSP-2000). 151. 97-103 (2002)
[Publications] M.YOSHIMURA: "MRS Proceeding (Fall,2002)"Direct Fabrication of Patterned Functional Ceramics Film by Soft Solution Processing without Post-Firing(印刷中). (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

ソフト溶液プロセスによるセラミックス膜の直接パターニング法の開発

Principal Investigator

吉村 昌弘 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10016826)

Research Products

[Publications] Takeshi FUJIWARA: "Direct Fabrication of Crystallized LiCoO2 Films on Paper by Artificial Biomineralization with Electrochemically Activated Interfacial Reactions"Chemical Physics Letters. 365. 369-373 (2002)

[Publications] Shu-Hong YU: "Fabrication of Powders and Thin Films of Various Nickel Sulfides by Soft Solution Processing Routes"Advanced Functional Materials. 12[4]. 277-285 (2002)

[Publications] Shu-Hong YU: "Shape and Phase Control of ZnS Nanocrystals : Template Fabrication of Wurtzite ZnS Single Crystal Nanosheets and ZnO Flake-like Dendrits from a Lamellar Molecular Precursor ZnS ・・ (NH_2CH_2CH_2NH_2)_<0.5>"Advanced Materials. 14[4]. 276-300 (2002)

[Publications] Ryo TERANISHI: "Direct Fabrication of Patterned PbS and CdS on Organic Sheets at Ambient Temperature by On-site Reaction Using Ink Jet Printer"Solid State Ionics (Special Issue of SSP-2000). 151. 97-103 (2002)

[Publications] M.YOSHIMURA: "MRS Proceeding (Fall,2002)"Direct Fabrication of Patterned Functional Ceramics Film by Soft Solution Processing without Post-Firing(印刷中). (2003)

吉村昌弘東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10016826)