メカノケミカル反応を用いたシリコン基板上への微粒子制御配列

利用机械化学反应控制硅基底上的颗粒排列

• 批准号: 13875147
• 负责人: 鈴木 道隆
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875147/
• 关键词: シリコン基板; メカノケミカル反応; 疎水化表面処理; 粒子配列; 微粒子; 選択的付着; 自己組織化

シリコンや金属基板表面を高級アルコールなどの表面疎水化改質剤存在下で機械的な力を加えて傷を付けると、これによって生じた新生表面だけがメカノケミカル反応によって疎水化する。この基板に疎水性表面を持つ固体微粒子を分散塗布すると、疎水性引力によって疎水化改質した部分だけに選択的に固体微粒子を集積付着させることができる。この方法は従来に無かった新しい原理に基づく基板上への自己組織化微粒子付着法であり、簡単な装置と安いコストで基板上に微粒子集積体を作ることができる。本研究から得られた成果を以下に示した。1)基板表面を水中で研磨、空気中でコロナ放電処理あるいはCTAB(セチルトリメチルアンモニウム)処理することによって親水化し、水の接触角がほぼ0°にできる。2)表面改質剤にヘキシルアルコールあるいはそのヘキサン溶液を用い、表面改質剤存在下で表面を機械的に研磨し、メカノケミカル反応を起すと水の接触角が80〜100°と疎水化できる。3)基板表面全体を上記方法(1)で親水化処理した後に、表面改質剤存在下でダイヤモンド針などを用いて傷を付けると傷の部分だけが疎水化し、そこだけに表面を疎水化処理した粒子を選択的に付着できる。4)シリコン基板にダイヤモンド針で傷を付けると割れが入るが、微小回転砥石を使って傷を付ければ割れを入れずに表面改質ができる。5)本方法は疎水性引力を用いているためにシリコン基板だけではなく、クーロン力を利用する電子ビーム法が適用できない導電性の金属基板(アルミニウム板、ステンレス鋼板、銅板)にも適用可能である。

On the surface of the metal substrate, there is a high-level system for the hydration of the surface of the metal substrate. there is an increase in the strength of the machinery, the production of the new surface, the anti-hydration system. The substrates, water-based surfaces, solid particles, dispersion cloth, water-based gravity, hydration, hydration and hydration. In this paper, the principle of the new principle is introduced. On the substrate, we use the method of self-assembly of particles, and the device uses the active body of particles on the substrate to act as a device. The results of this study are shown below. 1) the surface of the substrate is ground in the water, the air is in the air, the surface of the substrate is ground, the surface of the substrate is ground in the water, the surface of the substrate is ground in the water, the surface of the substrate is ground in the water, and the surface of the substrate is ground in the water. The contact angle is 0 °and the contact angle is 0 °. 2) the surface is changed, the water contact angle is 80 °100 °, the water contact angle is 80 °100 °, and the water contact angle is 80 °100 °. 3) the method of overall hydration on the surface of the substrate (1) in the presence of hydration and surface modification, it is necessary to pay for the partial hydration and hydration of the substrates. 4) the substrate, the substrate and the surface. 5) this method is used for water-based gravitation, the substrate is used for water-based gravity, and the thermal power is used for the use of electrical metal substrates (metal substrates) that may be used.

项目成果

M.Suzuki, D.Z.Zhang, K.Iimura, M.Hirota: "Particle Assembling on Plate using Mechano-chemical Reaction"Proceeding of World Congress on Particle Technology 4. Sydney, Australia. (CD-ROM). (2002)

M.Suzuki、D.Z.Zhang、K.Iimura、M.Hirota：“利用机械化学反应在板上进行粒子组装”世界粒子技术大会论文集第 4 届。澳大利亚悉尼。

M.Suzuki, D.Z.Zhang, K.Iimura, M.Hirota: "Particle Assembling on a Plate using Mechano-Chemical Reaction"Developments in Chemical Engineering and Mineral Processing(The Australasian Research Journal). 11. 509-519 (2003)

M.Suzuki、D.Z.Zhang、K.Iimura、M.Hirota：“利用机械化学反应在板上进行颗粒组装”化学工程和矿物加工的发展（澳大利亚研究杂志）。