電子線を用いたナノ粒子パターニング技術の開発
【研究分野】ナノ材料工学
【研究キーワード】
ナノ粒子 / パターニング / 電子線 / 金ナノ粒子 / 固定 / 配列 / プラズモン
【研究成果の概要】
電子線を用いてナノ粒子を基板に固定する際の電子照射条件を検討した。Au粒子および基板中に入射した電子の動きを、モンテカルロ法によりシミュレートし、実験結果と比較することで、粒子が固定される範囲は基板中で散乱した電子が到達する範囲で決まることが分かった。よって、微細な構造を作製するためには、加速電圧を下げることが有効であることが示された。
また、エレクトロクロミック現象を起こす機能を持った無機ナノ粒子でも同様の手法で固定できることが分かった。これにより、微細かつ複雑なパターンを作製することに成功した。このとき、エレクトロクロミック機能を壊さないためには、照射電荷量が重要であることが分かった。
【研究の社会的意義】
現在の半導体集積回路において内部の基板に回路等のパターンを作製するにはリソグラフィー法が使われている。この方法では、基板上に薄膜を作製した後、レジストの塗布、マスクを用いてパターンの露光、現像、エッチング、さらにレジストの除去という多数の工程が必要である。本研究では、ナノ粒子を基板上に並べた後、所望の形状に電子線を照射、洗浄するたけで、目的のパターンを作製することができる。これにより、パターン作製に要する工程を減らすことができる可能性があり、簡便にプラズモン共鳴やエレクトロクロミズム現象を利用するパターンを作製することができる。
【研究代表者】
【研究連携者】 |
| 梶川 浩太郎 | 東京工業大学 | 工学院 電気電子系 | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)