RIES

Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

北海道大学
電子科学研究所

LAST UPDATE 2017/12/08

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    平井健二 Kenji HIRAI
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    北海道大学電子科学研究所
    Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

    光科学研究部門 ナノ材料光計測研究分野
    Photonics and Optical Science, Laboratory of Nanomaterials and Nanoscopy
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    集積型金属錯体
    ナノマテリアル
    Coordination Compounds
    Nanomaterials
研究テーマ
Research Subject
機能性材料の光誘起合成法の開発
Light-assisted Synthesis of Functional Nanomaterials

研究の背景 Background

機能性材料を目的の場所に配置することが出来れば、 電子素子、光学素子、マイクロデバイスの開発が可能となる。化学的・熱的安定性に優れた無機材料では、リソグラフィ技術によって実用化レベルで微細配線が可能である。一方、自己集合性材料や複合材料を配置する技術は十分に発展していない。自己集合性材料や複合材料に適応できる配置技術の開発は、これら材料群の新たな可能性を拓く研究となり得る。

Spatial control of functional materials on the substrates brings about the innovative applications of microdevices. Conventional bottom-up and top-down approaches suffer from methodological limitations particularly for self-assembled materials and organic-inorganic hybrid materials.

研究の目標 Outcome

空間操作性に優れる光を用いて、自己集合性材料や炭素-無機複合体をピンポイントに合成し、機能性材料マイクロデバイスの普遍的な作製法を開発する。また、機能性材料の合成に光による摂動を導入することで、得られる生成物を誘導する方法の開発を行い、光誘起合成法を展開する。

A key to integrating the material synthesis with the positioning method is to spatially control the reaction position. The location of laser irradiation can be precisely manipulated so that the laser is able to induce the chemical reactions at the desired positions, as if the laser were writing the materials.

研究図Research Figure

Fig.1. Schematic illustration of laser synthesis of functional materials Fig.2. (a) Laser heating for the synthesis of metal-organic framework (MOF) and (b) patterning of MOF on a glass substrate. Fig.3. (a) Laser patterning of interdigitated microelectrodes of nanocarbons and (b) its supercapacitive behavior.

文献 / Publications

Chem. Commun., 53 (38), 5275 (2017). ACS Nano, 11 (6), 530953 (2017). Angew. Chem. Int. Ed., 54 (31), 8966 (2015). J. Am. Chem. Soc., 136 (42), 14966 (2014). Angew. Chem. Int. Ed., 50 (35), 8057 (2011)

研究者HP