金属ナノコロイドテンプレートを用いた有機単分子膜のシングルナノパターニング

使用金属纳米胶体模板对有机单层进行单一纳米图案化

• 批准号: 22656166
• 负责人: 杉村 博之
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22656166/
• 关键词: 自己集積化単分子膜; ナノパターニング; ナノコロイド; 光化学

本課題では、分子被覆金属ナノコロイドをテンプレートとした、有機単分子膜の新たなナノパターニング技術の開発を目的とし、研究を行った。チオール基を有する分子は金に特異的に吸着することから、金ナノコロイドを被覆することができる。一方、ビニル基を有する分子は、水素終端化Si(111)基板と光化学反応により結合させることが可能である。この反応は通常紫外光により行われるが、われわれは可視光によっても同様の反応が可能であることを見出した。金-チオール結合は紫外光照射には不安定であるが、可視光照射には安定である。この特徴を利用して、両末端にチオール基とビニル基を有する11-mercaptoundecene (MUD)により金ナノコロイドを被覆し、これを光化学的に水素終端化Si(111)基板と反応させることで、MUD被覆金ナノコロイドをSi基板に結合させた。金ナノコロイド分酸液に基板を浸漬し、反応させる基板浸漬法と、水面上に展開した金ナノコロイドをLB法で転写し、これを反応させる方法の2種類の方法について、検討を行った。その結果、いずれの方法においても金ナノコロイドはSi基板上に固定化されるが、LB法を用いることでより高い集積密度が得られることが明らかとなった。この結果は、金ナノコロイドがMUD分子を介してSi基板と結合したことを意味し、すなわち金ナノコロイドをテンプレートとしてSi基板の局所領域にMUD単分子膜が形成された。

This topic で は, molecular coating metal ナ ノ コ ロ イ ド を テ ン プ レ ー ト と し た, organic molecular membrane 単 の new た な ナ ノ パ タ ー ニ ン グ technology の open 発 を purpose と し line, research を っ た. チ オ ー ル を has an す る に specific molecular は gold に sorption す る こ と か ら, gold ナ ノ コ ロ イ ド を coating す る こ と が で き る. Side, ビ ニ ル を has an す は る molecules, water element terminal Si (111) substrate と photochemical anti 応 に よ り combining さ せ る こ と が may で あ る. こ の anti 応 は typically ultraviolet に よ り line わ れ る が, わ れ わ れ は visible light に よ っ て も with others の anti 応 が may で あ る こ と を shows し た. The gold -チ and <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> are combined with に ultraviolet light irradiation, which makes に <s:1> unstable であるが, and visible light irradiation, which makes に <s:1> stable である. The <s:1> <s:1> feature を utilizes the て and the にチ ends of the にチ を and the <s:1> base of the <s:1> とビニ base of the を to have する11-mercaptoundecene (MUD) に よ り gold ナ ノ コ ロ イ ド を coating し, こ れ を photochemical に water element terminal of the Si (111) substrate と anti 応 さ せ る こ と で, MUD coating gold ナ ノ コ ロ イ ド を Si substrate に combining さ せ た. Gold ナ ノ コ ロ イ ド points, acid に substrate を dipping し 応 さ せ と る substrate dipping method, the surface に launched し た gold ナ ノ コ ロ イ ド を LB method で planning write し, こ れ を anti 応 さ せ る method の 2 kinds の に つ い beg を line っ て, 検 た. そ の results, い ず れ の way に お い て も gold ナ ノ コ ロ イ ド は Si substrate に immobilized さ れ る が, LB method を い る こ と で よ り high い set product density が ら れ る こ と が Ming ら か と な っ た. こ の results は, gold ナ ノ コ ロ イ ド が MUD molecular を interface し て Si substrate と combining し た こ と を mean し, す な わ ち gold ナ ノ コ ロ イ ド を テ ン プ レ ー ト と し て Si substrate の bureau field に MUD 単 が molecular membrane formation さ れ た.

项目成果

Self-Aligned Nucleation of Gold onto Templates with a Nano-scale Precision Fabricated by Scanning Probe Lithography

通过扫描探针光刻技术以纳米级精度将金自对准成核到模板上

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Photochemistry & Photobiology, A
• 作者: Hiroyuki Sugimura;他
• 通讯作者: 他