【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT0164
利用課題名 / Title
PtAuナノ粒子修飾二次元デバイスによる低分子ガスセンシング
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo 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）計測・分析/Advanced Characterization（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
電子顕微鏡/ Electronic microscope,ナノ粒子/ Nanoparticles
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)
谷口 雄麻
所属名 / Affiliation
東京大学 大学院工学系研究科
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)
グラフェンやMoS2に代表される二次元材料は低分子ガスセンサに応用できることが知られており、特にその表面に合金ナノ粒子を修飾することにより、センサ特性が向上することが期待される。合金ナノ粒子が表面でどのように形成されているかを調べるには、SEMによる分析が必要である。その前段階として、SiO2/Si基板上に熱処理によって成長させたPtAu合金ナノ粒子に対し観察を行った。
実験 / Experimental
SiO2/Si基板上に電子線蒸着により、Pt/Auを逐次堆積し、窒素雰囲気下で1時間アニールを施すことでナノ粒子を形成した。膜厚を0.4 nm/0.1 nm、0.25 nm/0.25 nm、0.1 nm/0.4 nm、アニール温度を325℃、400℃と変化させた場合について、SEMによる形態観察を試みた。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にPt (0.25 nm)/Au (0.25 nm)を堆積し、400℃でアニールを行った場合のSEMによる観察像を示す。10 nm前後のナノ粒子が形成されていることがわかる。一方で、PtとAuの膜厚比を変化させた場合、およびアニール温度を変えた場合において、ナノ粒子の形状や大きさの変化は見られなかった。また、PtAuナノ粒子はcore-shell構造をとることが知られているが、SEM像からはその様子を確認することはできなかった。今後は、TEM-EDSを用いて、ナノ粒子の面方位や組成分布を調べていく必要がある。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. 400℃アニールしたPt(0.25 nm)/Au (0.25 nm)のSEM像．
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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.
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