ナノ粒子技術による新規マイクロパターン機能材料の合成と応用

纳米粒子技术新型微图案功能材料的合成及应用

基本信息

批准号：
05F05418
负责人：
桑原誠
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究期間中に得られた主な成果を以下に記す。1)Si基板上へのBaTiO_3ナノ結晶薄膜の作製Si基板上にC_6H_5NHC_3H_6Si(OMe)_3-SAM薄膜を形成し、この基板をアニリンモノマー塩酸酸性溶液中に浸漬後、重合させ導電性ポリアニリン(PANI)薄膜を形成した。この高分子電極上に厚さ10μm以上のBaTiO_3ナノ結晶薄膜をEPD法により作製する技術を確立した。(J.Eur. Ceram. Soc. 28,101-108(2008)に発表2)モールドを用いないITO透明電極上へのBaTiO_3ナノ結晶マイクロパターンの形成ITO基板上に厚さ5μmのホトレジスト膜を作製し、リソグラフィ技術を用いて種々のパターン電極を形成した。このITOパターン電極とPt/Siなど、任意の導電基板を5μmのホトレジスト膜を挟んで対向させこのギャップ中にBaTiO_3ナノ粒子サスペンションを注入した後、EPD法により任意の導電電極上にITOパターン電極のパターンを転写したBaTiO_3ナノ粒子パターンを作製することに成功した。このモールドレスパターン技術はナノ結晶デバイスの新規作製法として期待される。(J. Electroceramicsに投稿中)3)逆オパール中へのBaTiO_3ナノ結晶へのEPD充填ポリスチレン球を充填して作製したオパールフォトニック結晶の間隙に、10nm-BaTiO_3粒子をEPD法により充填し、強誘電体逆オパールの作製に成功した。(J. Am. Ceram. Soc., 90, 4062-65(2007)に発表)

本研究期间取得的主要成果如下。 1) Si衬底上BaTiO_3纳米晶薄膜的制备在Si衬底上形成C_6H_5NHC_3H_6Si(OMe)_3-SAM薄膜，将该衬底浸入苯胺单体盐酸的酸性溶液中后聚合形成导电聚苯胺(PANI)形成薄膜。我们建立了一种利用 EPD 方法在该聚合物电极上制备厚度超过 10 μm 的 BaTiO_3 纳米晶薄膜的技术。 (发表于J.Eur. Ceram. Soc. 28, 101-108 (2008)2) 不使用模具在ITO透明电极上形成BaTiO_3纳米晶体微图案在ITO基板上制备5μm厚的光致抗蚀剂膜。使用光刻技术形成。将该ITO图案电极与Pt/Si等导电基板之间隔着5μm的光致抗蚀剂膜并在该间隙中注入BaTiO_3纳米颗粒悬浮液后，使用EPD方法将ITO图案电极放置在任意导电电极上。我们通过转印图案成功制作了BaTiO_3纳米颗粒图案。这种无模图案化技术有望成为制造纳米晶体器件的新方法。（目前提交给J. Electroceramics） 3）用EPD填充的聚苯乙烯球填充BaTiO_3纳米晶体使用EPD方法用10nm-BaTiO_3颗粒填充蛋白石光子晶体中的间隙我们成功地制备了介电反蛋白石。（发表于 J. Am. Ceram. Soc., 90, 4062-65(2007)）