液相レーザープロセスにより調製したナノペーストを利用したマイクロパターン作製

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本研究では、今後ますます重要性が増してくるミクロン以下の精度の室温・大気圧環境下でのリソグラフィーを使わない直接パターン形成技術の開発を目指した研究に取り組んできた。外国人特別研究員が、これまで取り組んできたレーザーマイクロクラッディング法では、従来法と比較して、パターン精度や生成速度でメリットがある。本手法による更なるパターン精度向上には、ペースト中に含まれる原料粒子のサイズが最も重要な要素であり、現状の数μm以下の粒子が入ったペーストのナノサイズ分散粒子化が喫緊の課題であった。そこで、受入研究者のグループで開発してきた液相レーザーアブレーション法(液相中に設置した、固体あるいは粉体ターゲットにレーザー光を照射してナノ粒子を生成させる手法)に取り組み、ナノペーストとして期待される安定化剤フリーの金ナノ粒子などのナノペースト作製に必要となる技術を検討してきた。その結果、Au、Ag、Cu、Ptなどの貴金属やCなどのナノペーストの作製が可能であることはわかってきたが、その過程で、炭素のナノ粒子が蛍光特性を示すことが明らかになってきた。その基本特性を明らかにするとともに、その最適化を図った。また、シリコンのサブミクロンサイズ球状粒子を生成する手法を新規に見いだした。これについては、その応用展開を図るために必要となる、大量合成法についても検討し、実用的な量の作成が可能であることがわかった。