ヘッダーの始まり
グローバルナビゲーションの始まり
パンくず式ナビゲーション
左カラムの始まり
メインカラムの始まり

[プレスリリース]
気相からの丸いカゴ状のシリコンナノ物質の合成、薄膜化に成功
~新材料創製やエレクトロニクスへの応用に期待~

研究
2014/10/08  科学技術振興機構(JST)
慶應義塾大学

ポイント
・金属原子をシリコン原子が丸くカゴ状に取り囲む「金属内包シリコンナノクラスター」の固体表面での固定化・薄膜化はこれまで困難でした。
・構造、荷電状態や電子的性質を保持したまま、気相合成した金属内包シリコンナノクラスターを固体表面で薄膜化することに成功しました。
・気相合成ナノクラスターの幅広い応用を可能とする技術として期待されます。

JST戦略的創造研究推進事業において、慶應義塾大学理工学部の中嶋敦教授らの研究グループは、規則的に並んだシリコン原子が、中心の金属原子を丸くカゴ状に取り囲む、新たなナノ物質「金属内包シリコンナノクラスター」を気相合成し、固体表面上で薄膜化する技術を開発しました。

ナノクラスターは、数個から千個程度の原子・分子が集合した数ナノ(ナノは10億分の1)メートルほどの大きさの超微粒子です。その物理・化学的性質を原子数や組成、荷電状態によって制御できることが特徴で、触媒、電子デバイス、磁気デバイスなどへの応用が期待されています。特にエレクトロニクス分野では、シリコンなど半導体材料のナノクラスターを積み木のように組み上げて、新たな機能を持つ超微細構造を生み出す技術が注目されています。

ナノクラスターを固体表面で固定し薄膜化する技術は、その基盤となる技術の1つと言えます。しかし、気相合成ナノクラスターの構造や荷電状態は、固体表面上で変化しやすく、本来の構造や性質・機能を保持しつつ固体材料化することは極めて困難でした。本研究グループでは、16個のシリコン原子が、中心にある1個のタンタル原子を丸くカゴ状に包み込む金属内包シリコンクラスター(Ta@Si16ナノクラスター)を気相合成しました。さらに、炭素フラーレン(C60)で表面修飾した基板上にTa@Si16ナノクラスターを蒸着し、C60とTa@Si16ナノクラスターの共有結合により複合体化することで、Ta@Si16ナノクラスターを固体表面に固定し薄膜化することに成功しました。このとき、ナノクラスターの構造と荷電状態が薄膜化前と変わらずに保持されていることも、実験と理論の両面から実証しました。

この成果は、ナノクラスターを基本単位として新たな機能材料や超高集積光・電子デバイスを実現するための基盤技術として利用価値が高いと考えられます。本研究成果は、英国王立化学会の学術誌「Nanoscale」に近日正式掲載されます。

プレスリリース全文は、以下をご覧ください。

プレスリリース(PDF)

PDFマークがついている頁をご覧いただくには“Adobe Reader“が必要です。
最新版のダウンロードはこちらのウェブサイトよりお願いいたします。
Adobe Readerのダウンロードはこちら外部サイトへのリンク
Adobe Reader

HOME > 報道発表一覧 > 2014年度 > 気相からの丸いカゴ状のシリコンナノ物質の合成、薄膜化に成功 ~新材料創製やエレクトロニクスへの応用に期待~

フッターの始まり