Laser Heating for Three-Dimensional Material Synthesis

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H01948
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Hirai Kenji 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (10754400)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 猪瀬 朋子 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (10772296) ; 雲林院 宏 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (40519352)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 金属ナノワイヤ / 表面増強ラマン散乱 / 有機金属構造体 / 酸化亜鉛 / プラズモン

Outline of Final Research Achievements

The methodology to synthesize functional materials at the desired positions is essential to fully utilize their functionality. In this project, we prepared silver nanowire (AgNW) where a gold nanoparticle (AuNP) is deposited. By manipulating AgNW and laser irradiation on AuNP, the heating from AuNP is spatially controllable. This methodology enables to synthesize ZnO and metal-organic frameworks (MOFs) at desired positions.

Free Research Field

光化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、光照射を利用して局所的に加熱する方法を開発した。光を照射した場所のみで加熱反応を起こすことで、金属錯体や金属酸化物を狙った場所で合成することに成功した。この局所加熱法によって、様々な機能性材料を望みの場所で合成することが可能になるため、電子素子、光学素子、マイクロデバイスなどの作製技術となることが期待される。