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西川 宏之*; 佐野 遼*; 内田 諭*; 喜多村 茜; 石井 保行; 神谷 富裕
no journal, ,
これまでに集束陽子線描画(proton beam writing, PBW)によりシリコン基板上に高アスペクト比の誘電体ピラー構造を有する三次元誘電泳動デバイスを開発し、大腸菌などの捕集効果が高いことを実証した。本研究では、工業利用に不可欠な柔構造化及び更なる捕集効果の向上を目的として、酸化インジウムスズ(ITO)電極付きPETフィルムを用いた誘電泳動デバイスを以下の2ステップで製作した。
ITO電極付きPETフィルム上にポジ型感光性樹脂を成膜し、電極形状のマスクを付けて紫外線を露光した後、露光部分以外をエッチングしてPETフィルム上に誘電泳動用の電極を製作した。
この製作した電極付きPETフィルムにネガ型レジスト(SU-8)を15-100
m厚で成膜し、PBW装置で径2mのドットを間隔7mと20mで、10
10列描画した後、熱処理と現像をして高さ15mのピラー構造を製作した。捕集効果は、菌を模擬したリポソームの捕集量を実測して評価した。この結果、従来構造の20m間隔のピラーに対して、7m間隔のそれでは捕集効果が約6倍高くなった。これはピラー間を狭くしたことにより、このピラー間の電場が強くなったためと考えられる。このようにPETフィルムを基板とすることで柔構造を有し、更に従来のものよりも高い捕集効果を持つ誘電泳動デバイスを開発した。
佐野 遼*; 西川 宏之*; 林 秀臣*; 石井 保行
no journal, ,
MeV領域の集束プロトンビームを用いた微細加工(PBW: Proton Beam Writing)技術では、これまで絶縁性を有するレジストのSU-8(以下、純粋なSU-8)を材料にしてマイクロメートルレベルの3次元の構造体の作製を実現してきた。この技術が適用できる材料の範囲をさらに広げるため、純粋なSU-8に金属ナノ粒子を添加し、導電性を持たせた材料(以下、導電性SU-8)を用いて高アスペクト比を有する構造体の作製法の開発を行っている。本研究では、含有の金属ナノ粒子によるビームの散乱の効果を低減しながら、導電性が得られる下限の銀ナノ粒子の量(重量比5
)を純粋なSU-8に添加した導電性SU-8をシリコン基板上に100m厚で成膜し、これを試料として3次元構造体の作製を試みた。具体的には、純粋なSU-8において既に実績のあるPBWの条件(ビームエネルギー3MeV、径1m、ビーム電流10pA及び照射量100nC/mm
)で、試料に対して径5mの円の1010の配列(間隔20m)を描画し、現像処理をして構造体を作製した。その後、走査型電子顕微鏡により観察した結果、アスペクト比20程度の3次元微細構造体(上面の円の径5mで、高さ100mの円柱からなる1010の配列)が作製できたことを確認し、導電性SU-8でも純粋なSU-8と同様に、PBW技術が適用できることが分かった。
益田 遼太郎*; 大高 咲希*; 下條 竜夫*; 竹内 佐年*; 足立 純一*; 星野 正光*; 樋川 智洋; 宮崎 康典; 佐野 雄一; 竹内 正行
no journal, ,
マイナーアクチノイド(MA; Am, Cm)に対する高い選択性及び分離性を示すHONTAの放射線分解過程における電荷移動を評価するため、HONTAの光電子分光実験を行い、イオン化エネルギー(IP)を決定するとともに、状態密度計算との比較によって、価電子領域の電子構造を明らかにした。取得したデータからHONTAのIP8.2
0.2eVと決定した。また、希釈分子であるdodecaneのIP9.5eVとの比較によって、dodecaneからHONTAへの電荷移動反応が妥当であることを確認した。また、計算との比較から、HONTAの束縛エネルギー10eV前後はアミン窒素やカルボニル酸素の不対電子、束縛エネルギーが10eVの領域ではC-H結合等に由来する
電子と帰属した。今後、HONTAに軟X線を照射し、内殻電子励起後のオージェ崩壊から生成するHONTAの分解物を質量分析することで、ラジカルカチオンからの分解経路を調査する。