2011 Fiscal Year Annual Research Report
自己組織化マイクロリンクルにおける欠陥構造の時空間制御
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22750138
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
大園 拓哉 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 研究グループ長 (40344030)
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| Keywords | 自己組織化 / ストライプパターン / 表面 / マイクロリンクル / 欠陥構造 / 微小機械 / 能動表面 |
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| Research Abstract |
研究の目的:マイクロリンクルのストライプ凹凸構造における不規則構造であるトポロジカル欠陥の時空間配置を外部応力で制御する。
23年度計画:欠陥構造の動的性質を表面材料や作製方法を変えて調査する。
成果:本年度は、前年度において確立されていた欠陥構造のパターン解析法によって欠陥の動的挙動についても調査することが目的であったが、そのための実験装置をデザイン、作製することができた。
まず円筒状のシリコーンゴム基板を用意し、その円形の平滑表面に対して金属薄膜を蒸着により形成する。この表面に一軸圧縮応力を加えると、方向が揃った凹凸構造が発生する。その圧縮状態でその試料を回転させることで、実質的に1軸圧縮方向を回転させることができ、この時の欠陥挙動に注目する。この挙動を顕微鏡観察するために、観測点をできるだけ定点固定する必要がある。これを可能にするために、1軸圧縮を手動で行い歪みを固定したうえで、両側で挟んだ板を逆位相で移動することが必要であり、このための装置のデザインを行い、作製に至った。この結果動的な欠陥の運動等を観測できることが確認されたが、その本格的な解析(欠陥密度、欠陥の種類、欠陥の異方性極性、空間相関性など)は今後行う予定である。また途中得られた結果を他の研究内容共に論文化を行い、その発表も行った。動的な欠陥挙動の解析は今後この変形可能な微細凹凸構造の動的応用(凹凸構造変化に誘起される機能スイッチング等)に対する要素技術を提供できる点で重要な研究であり、本年度はその基礎知識が得られた。
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