2021.02.22【論文紹介】真空熱蒸着法による薄膜から金属ナノ粒子へのリバースエンジニアリング

背景 真空熱蒸着法は多くのアプリケーションで薄膜形成のために一般的に使用されている技術である.この技術を用いて,電子デバイス,光デバイスにおける導電性インクなどの新規技術で使用されている金属ナノ粒子(Nps)の作製を本研究で試みた.また,Npsは医療への応用も期待されている.そのために,Npsの直径制御,安定化,劣化防止,長寿命化のための物理的・化学的な合成プロセスの改善が必要である.   目的・手法 Nps合成の前駆体として純度99%の銅・銀の高純度線材(ニコラ社)を使用.その高純度銅線及び銀線を15mmの長さにモリブデンボートから,PEG(polyethylene glycol)をコーティングしたシャーレに向けて金属を蒸発させ,PEG層上に薄膜を成膜させた.成膜した金属薄膜をエタノール処理,脱酸処理を行い,Npsを得た. 結果 本研究では,真空熱成膜装置によって,数ナノメートルオーダーの金属Npsを合成することに成功した.実験により得られた金属薄膜の膜厚を測定したところ,銀は400nm,銅は200nmであった.これらの金属を超音波および撹拌したところ400nmの銀薄膜は24.3nm,200nmの銅薄膜は50.75nmのサイズの粒子に分解した.この結果より,超音波と撹拌によって数ナノメートルオーダーのナノ粒子が得られることが分かった.   論文情報 タイトル: Reverse Engineering of Thin Films to Nanoparticles by Thermal Deposition for Large-Scale Production of Nanometals ジャーナル:Journal of Nano Research, 61, 42-50 (2020). DOI:10.4028/www.scientific.net/JNanoR.61.42 著者: 氏名 Name 所属 Karthik Paneer Selvam Karthik Paneer Selvam 岡山大学 Zaw Lin Zaw Lin Yangon Technological University 井上寛隆 Hirotaka Inoue […]

2021.02.22【論文紹介】超高速構造ダイナミクスによるカーボンナノチューブ糸/シートのCNT間界面でのフォノン輸送

背景 現代の情報化社会は,集積回路の微細化によって成り立っているが,ナノスケールサイズの集積回路ではリーク電流による発熱が大きな課題となっている.そこで熱・電気伝導特性に優れている,カーボンナノチューブ(CNT)が注目されている.一方で,熱輸送特性に関係するフォノンとキャリア輸送のダイナミクスは未解明である.   目的・手法 CNT糸/シート中のCNT間におけるフォノン・キャリア輸送ダイナミクスを解明するために,超高速時間分解電子回折と超高速光学分光法を用いた.また,CNT糸/シートを通電加熱処理した場合としない場合で比較した.   結果 通電加熱処理を行うことで,CNT糸/シートが電気伝導率を維持したまま,熱伝導率が向上することが明らかになった.これは,CNT間界面でのアモルファスカーボンのグラフェンへの構造変化に起因していると考えられる.この結果は,超高速時間分解電子回折・超高速光学分光法から得られたフォノンの時間的振る舞いと一致する.これは,ナノスケールデバイスでの新たな熱的・電気的特性制御の可能性を示唆している.   論文情報 タイトル: Phonon transport probed at carbon nanotube yarn/sheet boundaries by ultrafast structural dynamics ジャーナル:Carbon , 170, 165-173 (2020). DOI:10.1016/j.carbon.2020.08.026 著者: 氏名 Name 所属 羽田真毅 Masaki Hada 筑波大学 牧野孝太郎 Kotaro Makino AIST 井上寛隆 Hirotaka Inoue 岡山大学 長谷川太祐 Taisuke Hasegawa NIMS 増田秀樹 Hideki Masuda 筑波大学 鈴木弘朗 Hiroo […]