【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NU0223
利用課題名 / Title
薄膜の変形を利用した凹凸パターンの形成
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
スパッタリング/ Sputtering,ナノワイヤー・ナノファイバー/ Nanowire/nanofiber
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
永島 壮
所属名 / Affiliation
名古屋大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
軟質基板に密着した硬質薄膜に面内圧縮応力が作用すると，表面不安定現象が生じ，面外変形に起因した凹凸パターンが膜の表面に形成する。この現象は，機能表面の創成や，器官に見られる自律パターンの形成機構解明に結びつくとして注目されている。本研究は，金薄膜とエラストマー基板から成る構造体を作製し，表面不安定現象を誘起して凹凸パターンを形成することを目的とする。本課題では，ARIM名古屋大学の装置を利用し，凹凸パターンの作製・評価を実施した。
実験 / Experimental
私製応力負荷装置に取り付けたポリジメチルシロキサン（PDMS）基板の表面に金ナノ薄膜を形成した。このとき，成膜時間により膜厚を制御した。薄膜に面内圧縮ひずみを付与し，表面形態の変化を顕微鏡により評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
結果の一例として，膜厚8 nm，圧縮ひずみ55%のときに得られたパターンをFig. 1に示す。ストライプ状に配列したリンクルが形成しており，その頂点間距離は約1.7 µm，高さは約0.85 µmであった。以上の結果は，金薄膜がPDMS基板に密着し，表面不安定現象に起因した凹凸パターンを形成することを示している。今後は，パターンの発生・発達に及ぼす膜厚および面内圧縮ひずみの影響を評価する予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Laser microscope image of wrinkles in a gold film on a PDMS substrate.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は，JST創発的研究支援事業JPMJFR222Kの助成を受けて実施され，装置の利用に際しては，名古屋大学未来材料・システム研究所高度計測技術実践センターの本田杏奈様にご指導いただきました。ここに記して感謝申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 大久保建，永島壮，松原成志朗，奥村大，日本材料学会東海支部第18回学術講演会，令和6年3月8日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件