− 48 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2017223一般研究開発助成AF-2017224一般研究開発助成軟X線加工，微細加工，リガプロセス，半導体リソグラフィー軟X線，リソグラフィ，レーザープラズマ，有機材料，微細加工，固体希ガスsho@lasti.u-hyogo.ac.jp医療用磁性材料，化学反応用触媒フェムト秒レーザ，酸化鉄ナノ粒子，粒径制御tomo@sci.osaka-cu.ac.jp兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所 助教大阪市立大学 大学院理学研究科・物質分子系専攻 教授天野 壮八ッ橋 知幸3nm帯レーザープラズマ軟X線による有機物質の微細加工研究有機金属錯体溶液のレーザプロセッシングによる金属ナノ粒子の合成法研究炭素のK吸収端で発光する固体Arレーザープラズマからの3nm帯軟X線を用いて、炭素を含む有機材料であるPMMA, PTFE, DLCについてリソグラフィ微細加工を行った。発光波長全体を使った直接照射では全てのサンプルで光直接加工が確認できて、その閾値は数mJ/cm2であった。PMMAが最も感度がよく、100ショットで1マクロメータの深さがエッチングできた。PMMAに関しては多層膜ミラーで反射分光された3.37nm 軟X線を使って露光し、エタノール現像で~10microJ/cm2の低強度でも高効率加工できることを示した。さらにCO2レーザーとのダブル照射でエッチング効率が上がることを実証した。以上、3nm帯軟X線で有機材料が高効率に微細加工できることを示した。金属そのものではなく，有機金属錯体を原料とする液中レーザプロセッシングによってシングルナノメートルサイズの酸化鉄ナノ粒子を作製した．酸化鉄ナノ粒子の超常磁性や生物学的適合性などの特徴を発揮するには，粒子の大きさ，組成，そして表面の状態などが重要になる．液中レーザアブレーションにより作製された粒子の問題点である，粒子が炭素を含むこと，溶媒に由来する炭素凝集体が多く生成すること，そして粒径が比較的大きいことを解決した．用いるべき溶媒の条件，配位子がナノ粒子の凝集を防止する作用，そして有機溶媒と水の混合溶液を用いる原料の閉じ込め効果を見出した．本研究で得られた成果は，今後のさまざまなナノ粒子生成法の開発，特に添加剤を用いることのないナノ粒子の粒径制御の実現のための設計・開発に大きく寄与すると期待できる．
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