立体ナノ構造ボトムアップ加工技術とその応用
カテゴリー
- バイオテクノロジー
- 医学・薬学
- 環境・エネルギー
- 素材
- 機械
- 情報・通信
- エレクトロニクス
- 基礎科学
SDGs
研究内容
ナノメカニカル構造やフォトニック構造，バイオツールなどの作製を狙い、集束イオンビーム化学気相成長法(FIB-CVD)を活用した立体ナノ構造形成技術の研究開発を進めている。図１に示すようにsub100nm～数10μmの立体構造体をボトムアップ形成可能な技術である。原料ガス選択によりカーボン系，金属系など多様な材料で構造体の形成を行うことができる。これまでのところ、本技術のコアとなる描画技術やデバイス応用の基礎となる材料物性に関する研究を進めるとともに、微小部品操作のためのマニピュレータ作製や振動子センサ開発，単一細胞内小器官の操作計測のためのバイオツール作製などへの応用を行ってきた（図２）。
【図１ FIB-CVD原理模式図】
ガス銃から供給された原料分子を、集束イオンビーム（FIB）により励起される二次電子で分解，堆積させ、構造体を形成する。描画装置などを用いてFIBの照射位置，照射時間を精密に制御することにより立体構造体をボトムアップ形成する。
© 米谷 玲皇
【図２ 様々な構造形成，素子作製への応用】
FIB-CVD技術の（１）任意構造体形成，（２）材料選択性，（３）局所加工という技術的特徴から、さまざまな機能を持った構造体，素子の作製が可能である。
© 米谷 玲皇
想定される応用
本技術は、“アイデアを容易に形にできる”加工技術であり、研究開発における素子試作や研究を円滑に進めるためのツールの作製に適している。
連携への希望
当研究室では、ナノ・マイクロスケールの構造体作製，素子試作やツール作製についてのご提案に対し、共同研究を行う用意がある。
公開日 / 更新日
- 2021年11月18日
識別番号
- No. 00016-02