長球金属ナノ粒子が配向分散した酸化物光学薄膜の設計と表面プラズマ共鳴異方性の実現

长条形金属纳米粒子定向分散氧化物光学薄膜设计及表面等离子体共振各向异性的实现

基本信息

  • 批准号:
    10875002
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.スピンコーティング膜の表面に生じる放射状凹凸(radiative striation)を長球金ナノ粒子配向分散に役立てるための基礎として,薄膜作製条件がシリカ薄膜におけるstriation形成に及ぼす効果を検討した。その結果,基板回転速度の増大にともなってstriationの高低差と周期が減少すること,また,ゾルの粘度の増大とともにstriationの高低差が増大することがわかった。2.HAuCl_4・4H_2Oを使用し,モル比Si(OC_2H_5)_4:Au:H_2O:C_2H_5OH=1:0.0275:2-10:2なる溶液からスピンコーティングゲル膜を作製し,500℃での熱処理,あるいはヒドラジンエタノール溶液のスピンコーティングと500℃での熱処理によって金ナノ粒子分散シリカ薄膜を作製した。薄膜の光吸収ピーク波長はスピンコーティング膜とディップコーティング膜とでほとんど差がなく,薄膜中に析出する金粒子の大きさと形状はコーティング方法の影響を受けないことがわかった。また,熱処理前にヒドラジン溶液による還元を行った薄膜においては,ゾル反応時間あるいは水の量の違いによる光吸収ピーク波長の違いが著しく減少した。3.上記の出発溶液に界面活性剤ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを添加し,スピンコーティング膜の熱処理によって薄膜試料を作製したところ,光吸収ピークは界面活性剤の増加とともに一旦短波長側にシフトし,その後長波長側にシフトし,その後再び短波長側にシフトするという興味深い結果が得られた。4.金ナノ粒子分散シリカ薄膜の表面をアルミナ板を用いて研削し,直線偏光を入射光とする光吸収スペクトルを測定したところ,振動方向が研削方向と垂直な光と平行な光では,後者の方が前者よりも長波長側で吸収を示した。このことから,研削によって薄膜中の金ナノ粒子を長球化し,配向分散させることができることがわかった。
1. The formation of radial striations on the surface of thin films and the formation of radial striation on the surface of thin films are discussed. As a result, the increase in the substrate return velocity and the decrease in the height difference and the period of the substrate return velocity and the increase in the viscosity and the height difference of the substrate return velocity increase. 2. When HAuCl_4·4H_2O is used, the ratio of Si(OC_2H_5)_4:Au:H_2O:C_2H_5OH=1:0.0275:2-10:2, the solution temperature is 100 ℃, and the solution temperature is 100 ℃. The optical absorption wavelength of the thin film is different from that of the thin film, and the shape of the gold particles deposited in the thin film is affected by the method. Before heat treatment, the amount of water in the solution was reduced. 3. In addition to the interfacial active agent in the development solution, the film sample was prepared by heat treatment of the film. The increase of the interfacial active agent in the light absorption solution was observed on the short wavelength side and on the long wavelength side. 4. The surface of the metal particle dispersion thin film is polished by a medium, and the absorption of incident light is measured by linearly polarized light. The vibration direction is polished by perpendicular light and parallel light, and the absorption of the latter is measured by the long wavelength side of the former. The gold particles in the thin film are long and spherical, and the alignment is dispersed.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H. Kozuka and M. Hirano: "Radiative striation and surface roughness of alkoxide-derived spin coating films"Journal of Sol-Gel Science and Technology. (印刷中).
H. Kozuka 和 M. Hirano:“醇盐衍生旋涂薄膜的辐射条纹和表面粗糙度”《溶胶-凝胶科学与技术杂志》(正在出版)。
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  • 作者:
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知道了