NIMS,超薄膜内にナノ粒子を同心円状に配列

著者: sugi

物質・材料研究機構(NIMS)は,超薄膜内にナノ粒子を同心円パターン状に配列させる新技術を開発することに成功した(ニュースリリース)。この技術は,集光光学部品など光学デバイスや,電子・磁気の機能によるセンサ部品などへの応用が期待される。

ゼラチンのゼリーに金属イオンを含む水溶液を滴下すると,同心円状のパターンが自然に生成することは19世紀から知られており,発見者の名からリーゼガング環と呼ばれている。このリーゼガング環の内部には多数のナノ粒子が析出することから,ナノテクノロジーへの応用も期待されている。

しかし,実際には十分に厚いゼリーシートを使う必要があることが制約の要因の1つになっていた。薄膜のリーゼガング環の作成の試みは,多数の専門家により取り組まれてきているが,これまでのところ薄くても厚さ数ミクロン程度までしか報告がなかった。

今回,研究チームは,ナノ粒子を形成する物質をどうすれば超薄膜のゼリーシートの狭い空間内を効果的に輸送させることができるかを考察,検討し,特に低温環境を使用することや,そこでの水蒸気量を制御することにより,0.1ミクロン以下の超薄膜にリーゼガング環のナノ粒子同心円パターンを作成することに初めて成功した。

ナノテクノロジーでは,ナノ物質を創製するだけでなく,平行なライン状,同心円状など規則的な配列制御を行なうことが重要。今回開発された技術は,従来の微細加工技術では困難度が高い同心円状の配列を容易に行えるところに特色があり,光学・電子・磁気デバイスなど,さまざまな応用,展開につながっていくことが期待されるという。

関連記事「北大ら,金ナノ粒子表面に2つの電子の集団運動を観測」「NIMS,ナノ粒子を利用し太陽熱で効率的に水を加熱」「OIST,ナノ粒子のサイズと化学的組成を制御する新たな方法を開発

キーワード:

関連記事

  • 京大など、有機半導体薄膜の構造を分子レベルで正確に解明

    京都大学とオーストラリア グラーツ工科大学は、有機半導体が基板上でつくる厚さ数nmの超薄膜の構造を分子レベルで正確に解明することに成功した(ニュースリリース)。 有機材料は同じ化合物でも複数の異なる結晶構造をとることがで…

    2026.01.30
  • 東大と理研、量子センシングの応用に期待される薄膜振動子の作製に成功

    東京大学と理化学研究所は、エピタキシャル成長した高品質な窒化チタン薄膜を用いて、損失の少ない高性能な薄膜振動子を作製することに成功した(ニュースリリース)。 微細加工技術によって作製された機械振動子は、光やマイクロ波を用…

    2025.12.17
  • 【interOpto2025】橘光学、試作から中量産まで高精度光学部品を提供

    interOpto / 光とレーザーの科学技術フェアで、橘光学【オプティクスフェア No. A-31】は、東京都世田谷区に本社を置く精密光学部品メーカーで、長年にわたり光学素子の研磨・検査を一貫して行なってきた。試作対応…

    2025.11.12
  • 北大ら,時分割X線回折像でナノ粒子の回転を解析

    北海道⼤学と東京大学は,時分割X線回折像から高分子複合材料におけるナノ粒子の回転ダイナミクスを測定する新たなX線活用手法の開発に成功した(ニュースリリース)。 プラスチックやゴムに代表される高分子材料は,日常生活から産業…

    2025.10.10
  • 東大,浮揚ナノ粒子で量子スクイージングを実現

    東京大学の研究グループは,空中に浮かせたナノ粒子の運動状態の量子スクイージングを実現した(ニュースリリース)。 量子スクイージングは,原子・分子・光子などの微視的な系を中心とする様々な系で揺らぎを極限的に低減し,非古典的…

    2025.09.25
  • 筑波大,発光スペクトルで鉄酸化物薄膜の作成中解析

    筑波大学の研究グループは,電子デバイスなどの材料に用いる鉄酸化物薄膜の作製において,反応性スパッタ中に生じるプラズマ発光スペクトルの全波長データを機械学習で解析し,生成する薄膜の価数状態と成長速度をリアルタイムに推定する…

    2025.09.17
  • 北大,水素とナノファイバーを合成する光触媒を開発

    北海道大学の研究グループは,金属錯体色素を複層化した光触媒ナノ粒子とアルコール酸化触媒分子を連動させることで,持続利用可能な資源であるセルロースからクリーンエネルギー源となる水素と高機能材料となるセルロースナノファイバー…

    2025.08.28
  • 北大,簡便な圧力制御で高性能薄膜トランジスタ開発

    北海道大学の研究グループは,危険な水素ガスや複雑な圧力制御を用いずに,電界効果移動度約90cm2 /V·sの高性能薄膜トランジスタの開発に成功した(ニュースリリース)。 近年,次世代ディスプレー用薄膜トランジスタとして,…

    2025.08.21

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア