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J-GLOBAL ID：201702274468937490   整理番号：17A0499190

流体界面の圧縮とミクロゲル単分子層の成膜: 界面微細構造及びナノリソグラフィーに及ぼす粒径の影響

Compression and deposition of microgel monolayers from fluid interfaces: particle size effects on interface microstructure and nanolithography

著者 (7件)： Scheidegger Laura (Laboratory for Interfaces, Soft Matter and Assembly, Department of Materials, ETH Zurich, Vladimir-Prelog-Weg 5, 8093 Zurich, Switzerland. [e-mail]) ,  Fernandez-Rodriguez Miguel Angel ,  Geisel Karen ,  Zanini Michele ,  Elnathan Roey ,  Richtering Walter ,  Isa Lucio
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 13  ページ： 8671-8680  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水/油界面に閉じ込めたミクロゲルの単分子層の微細構造を制御することは,固体基板上に析出後,ナノリソグラフィーマスクとしての応用を成功させる鍵となる。前報では,単粒子層を圧縮してミクロゲルの配置を調整できると共に,界面にトラップした粒子の完全な二次元の面積-圧力相図を創り上げたことを示した。本研究ではバルクの粒径がそれぞれ,210nm及び1.45μmのミクロゲルを用いて新規な寸法領域の膜を開発した。先ず,界面から粒子群を取出し凍結破砕-クライオSEMによるその場観察により単離粒子の特性を調べることから開始し,次いで析出後は原子間力顕微鏡観察を行なった。その後,圧縮した単粒子層の集合体としての挙動を調べ,粒子径により到達可能な相構造と相転移に著しい違いがあることを強調した。さらに詳細には,大きなミクロゲルはコロイド粒子に似た挙動を示し,硬質コアと軟質ポリマーシェルから構成されていた。これらのミクロゲル粒子は,大きな膜比表面積においては毛管力に駆動されクラスタを形成し,大きく圧縮すると二種類の六方格子間の固相-固相型・相転移を示した。これに対して,ミクロゲル粒子は凝集することはなく,六方格子から緻密で無秩序状態の単分子層への滑らかな相転移を示した。最後に,大きなミクロゲル群は,金属アシスト化学エッチング法による垂直配向シリコンナノワイヤ製造用マスクに効率的に加工できることを実証した。これらの知見は,界面での粒子構造,吸着および相互関係の間の微妙な相互作用の重要性を示し,これらを理解し利用する事が,ナノパターン形成ツールとして上手く活用するための基礎となった。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *ミクロゲル ,  単分子層 ,  *リソグラフィー ,  *液液界面 ,  閉込め ,  微細構造 ,  圧縮 ,  低温破砕 ,  粒径 ,  *コアシェル構造 ,  *コロイド ,  凝集体 ,  構造相転移 ,  その場観察 ,  電子顕微鏡観察 ,  原子間力顕微鏡 ,  クラスタ形成 ,  無秩序系 ,  ナノワイヤ ,  *ケイ素 ,  パターン形成 ,  *ポリイソプロピルアクリルアミド ,  *ポリメタクリル酸 ,  共重合体
準シソーラス用語： ナノリソグラフィー ,  構造制御 ,  凍結破砕法 ,  クライオ電子顕微鏡 ,  シリコンナノワイヤ ,  ナノパターン

分類 (2件)： 液-液界面  (CB12030F) ,  コロイド化学一般  (CB11010C)

物質索引 (1件)： N-イソプロピルアクリルアミド

タイトルに関連する用語 (8件)： 流体 ,  界面 ,  ミクロゲル ,  単分子層 ,  成膜 ,  界面微細構造 ,  ナノリソグラフィー ,  粒径