Study on the origin of nanowire growth utilizing on-terrace graphoepitaxy method

利用平台图形外延法研究纳米线生长的起源

基本信息

批准号：
21K04144
负责人：
廣芝伸哉
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度はまず，真空蒸着装置を使用し，酸化膜付きシリコン（SiO2/Si）基板上にジナフトチエノチオフェン(DNTT)の分子薄膜を原子間力顕微鏡（AFM）観測，out-of-plane x-ray diffractin(XRD)およびIn-plane XRD解析により，各種蒸着条件での表面モルフォロジ，分子の配向，結晶構造を調査した．また，ナノワイヤ成長にとって非常に重要なパラメータである核生成密度に対してこれまで報告されているペンタセンやヘキサチオフェン（６T）などと大きく異なる事も見出した．この結果は，大きく有機薄膜成長の基礎研究に寄与する新しい知見である．SiO2/Si基板上に電子線（EB）描画による500, 250および100nm幅のラインアンドスペース（L&S）パターンを描画し，反応性イオンエッチング（RIE）により凹凸形状L&Sパターンを形成した．このL&Sパターン上にDNTTの分子薄膜を成膜し，表面モルフォロジを観察した結果，期待していた異方的なナノワイヤ成長は観測できなかったが，有機グラフォエピタキシに特徴的な表面モルフォロジ形状がみられた．またSiO2上でのDNTT20分子の分子動力学による計算（MDシミュレーション）を実行し，初期配向や核生成に関する実験事実を，計算によって考察する手法も確立した．とりわけアモルファスSI基板上にDNTT分子を20分子と比較的大規模な計算であっても，整備した計算サーバは簡易なPCではあるが充分に現実的な時間で終了し，知見を得ることに大いに貢献した．これらの結果は，査読論文Physica State Solidi（a）に投稿中であり，ICNME2022，応用物理学会等での報告を行った．

在2022财年中，我们首先使用真空沉积装置在各种沉积条件下研究表面形态，分子取向和晶体结构，以研究含量配备氧化物的硅（SIO2/SI）插入量的分子（AFM）在氧化固醇（aio2/si）上，研究dinaphothothotophiene（DNTT）的分子薄膜（DNTT）。（XRD）和平面XRD分析。我们还发现，成核密度是纳米线生长的非常重要的参数，与先前报道的五苯和六疗（6T）有显着差异。这些结果是新发现，对有机薄膜生长的基础研究产生了重大贡献。使用电子束（EB）图在SIO2/Si基板上绘制了500、250和100 nm宽度的线和空间（L＆S）模式，并通过反应性离子蚀刻（RIE）形成凹形 - 凸照L＆S图案。 DNTT的分子薄膜沉积在该L＆S模式上，并观察到表面形态，尽管未观察到预期的各向异性纳米线生长，但观察到了有机绘图epagaxia的表面形态特征。我们还建立了一种在SIO2（MD模拟）上计算DNTT20分子的分子动力学的方法，并通过计算检查了有关初始方向和成核的实验事实。特别是，即使计算相对较大，在无定形的Si底物上具有20个DNTT分子，制备的计算服务器也在简单的PC中完成，但非常现实，并且非常有助于获得知识。这些结果已发布在经过同行评审的Physica State Solidi（a）中，并在ICNME2022，应用物理学协会等上报告了。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ポリ乳酸のテラヘルツ分光と分子動力学計算

聚乳酸的太赫兹光谱与分子动力学计算

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nobuya Hiroshiba;Yuta Kawano;Richard Ongko;Kazuto Koike;Ryosuke Matsubara;Atsushi Kubono;and Hirotaka Kojima;廣芝伸哉;廣芝伸哉
通讯作者：
廣芝伸哉

大阪工業大学　物質応用ナノシステム（廣芝）研究室

大阪工业大学材料应用纳米系统（广芝）实验室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Temperature dependent poly(l-lactide) crystallization investigated by Fourier transform terahertz spectroscopy

DOI：
10.1039/d1ma00195g
发表时间：
2021-06
期刊：
Materials Advances
影响因子：
5
作者：
S. Ariyoshi;S. Ohnishi;H. Mikami;H. Tsuji;Y. Arakawa;Saburo Tanaka;N. Hiroshiba
通讯作者：
S. Ariyoshi;S. Ohnishi;H. Mikami;H. Tsuji;Y. Arakawa;Saburo Tanaka;N. Hiroshiba

拡張ゲート電界効果トランジスターを用いたクレアチニンセンサーの作製（Ⅱ）

利用扩展栅场效应晶体管制作肌酐传感器（二）