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：