ポリマーテンプレートを利用して作製した銅ナノシリンダーの電界放射材料への応用

聚合物模板制备铜纳米柱在场致发射材料中的应用

• 批准号: 16656236
• 负责人: 不破 章雄
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656236/
• 关键词: 組織制御; 各種製造プロセス

次世代デバイスとして期待される電界放射型デバイスとしての性能は、銅シリンダーの構造(長さ、径)、密度、シリンダーの間隔等に大きく左右されると思われる。そこで、この銅シリンダー構造を作製する為のテンプレートの材料として、本研究ではブロックコポリマーを用いる。従来、陽極酸化法により作製したアルミニウムの多孔質構造をテンプレートとして、そこに異なる金属を析出する研究例はある。しかしながら、孔の大きさを制御することが容易ではなく、50nm以下の孔構造を作製することは難しい。さらに、金属析出後にテンプレートのアルミニウムを取り除くことが困難である。一方、ブロックコポリマーは、2種類のポリマーが相分離を起こすことによってナノ構造を形成するもので、ブロックコポリマーの分子量、2種類のポリマーの比率等を変化させることで、様々な構造、サイズを制御できるものである。そこで、本研究ではポリスチレン(PS)とポリメチルメタクリレート(PMMA)から成るブロックコポリマーをテンプレートの材料として用いる。ブロックコポリマーとトルエンの3wt%混合溶液をITO基板上に150μl塗布し、スピンコーター(2000r.p.m.10s+3000r.p.m.60s)で広げた後、真空下、温度170度で24時間アニールを行う。アニール後の基板へVUV照射を行なった後、超純水へ浸漬し、PMMAを除去する。次に、ITO基板上へ作製されたブロックコポリマーのテンプレートを用いて銅の電析を特う。その後再びVUVを照射してPSを除去することで、基板上にシリンダー構造を作製し、AFMと走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察する。作製されたテンプレートの電流密度を測定し、評価した結果、銅ナノシリンダーテンプレートの作製が確認できた。

The next generation is expected to have a large number of properties such as structure (length, diameter), density, and spacing. This paper discusses the application of copper and copper in the manufacture of copper and copper alloy materials. A study on the preparation of porous structure by anodic acidification method It is easy to control the pore size and difficult to control the pore structure below 50nm. After the metal precipitation, it is difficult to get rid of it. The molecular weight of the two kinds of particles, the ratio of the two kinds of particles, etc. are changed. In this study, the materials used in the preparation of PS and PMMA were studied. 150μl of the 3wt% mixed solution was coated on ITO substrate, and the mixture was heated to 170 ° C for 24 hours under vacuum. After UV irradiation, the substrate is immersed in ultra-pure water and PMMA is removed. Next, ITO substrate on the production of copper and copper in the special layer After VUV irradiation, PS removal, fabrication of the substrate structure, AFM and scanning electron microscopy (SEM) were performed. Current density measurement, evaluation, and confirmation of the operation of the system

项目成果

Fabrication of a Cu nanodot array based on electroless plating employing a diblock copolymer nanotemplate

使用二嵌段共聚物纳米模板基于化学镀制备铜纳米点阵列

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Vacuum Science & Technology A 23
• 作者: S.Asakura;A.Hozumi;A.Fuwa
• 通讯作者: A.Fuwa