研究内容

マイクロ・ナノデバイスにおいては様々な材料の微細な形状を整えることで,性能の飛躍的な向上や,新しい機能性の実現が期待できます.高度に発達したトップダウンの微細加工技術に加えてボトムアップのプロセスを取り入れることで,従来にない新しい構造をもったデバイスをデザインし,創り出すことが可能になります.本研究室では,ボトアップの手法に基づいた新しいナノ形態の制御法の開発とその応用を目指した研究を行っています.

ナノ形態の制御

原子や分子の蒸気が固体表面で凝集するプロセスを理解してそれを利用することで,10-8 mレベルの微小な要素の形を制御します.

独自に開発した装置を用いてナノ要素を作る:

真空中で金属や酸化物の蒸気をガラスやSiの基板に斜めの方向から堆積すると,小さな柱状構造が自然に成長します.基板の方位を変えてやると,らせんやジグザグなどいろいろな形を作ることができます.
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独自に開発したプログラムによるプロセスの設計:

どうすれば欲しい形,欲しい特性が得られるかをオリジナルのコンピュータシミュレータを使って考え,具体的な作り方を設計します.

独自のシミュレータ

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M. Suzuki and Y. Taga, "Numerical study of the effective surface area of obliquely deposited thin films," J. Appl. Phys. 90 (11), 5599-5605 (2001).

光学フィルタの設計

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K. Kaminska, M. Suzuki, K. Kimura, Y. Taga, and K. Robbie, "Simulating structure and optical response of vacuum evaporated porous rugate filters," J. Appl. Phys. 95 (6), 3055-3062 (2004).

ナノ形態の応用


ナノ形態を制御すると,均一な物質にはないユニークで有用な特性が得られます.新しい機能の探索から実用化まで幅広い研究を行っています.
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新しいナノ形態制御法の開発


これまで知られていなかったメカニズムに基づく新しいナノ形態制御技術の開発に取り組んでいます.

高温斜め蒸着法による単結晶ナノワイヤ形成:

高温の基板に斜めに蒸着を行うと,単結晶ナノワイヤが成長することを発見しました.単結晶ナノワイヤはエレクトロニクスやセンサへの応用が期待されています.
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