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| ■酸化物発光ナノシートの合成と特性評価 |
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| Eu3+などの希土類イオンを発光中心としてナノシート結晶構造内に取り入れた新しいタイプの酸化物発光ナノシートの合成ならびにそれらのナノシートを用いた厚みが２ナノメート以下のフィルム成膜に成功した。これらの酸化物発光ナノシートの分散溶液は透明な発光塗料として用いることも可能である。
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[1] T. C. Ozawa, K. Fukuda, K. Akatsuka, Y. Ebina, T. Sasaki, “Preparation and Characterization of the Eu3+ Doped Perovskite Nanosheet Phosphor: La0.90Eu0.05Nb2O7”, Chem. Mater., 19, 6575-6580 (2007).
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| ■ナノシート膜を用いた薄膜成長(配向)制御技術の開発 |
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| ナノシートの特異的な二次元結晶表面を利用したナノシートシード法により、基板の種類にかかわらず様々な材料の高品質結晶薄膜の成長を可能にした。
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| 成果例: プラスチック基板への高結晶性配向ZnO膜の成長, ガラス上での高結晶性ｃ軸アナターゼ膜の成長 |
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[1] T. Shibata, K. Fukuda, Y. Ebina, T. Kogure, T. Sasaki, “One-Nanometer-Thick Seed Layer of Unilamellar Nanosheets Promotes Oriented Growth of Oxide Crystal Films”, Adv. Mater., 20, 231-235 (2008).
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| ■強磁性ナノシートの合成と機能化 |
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| CoおよびFeを含む酸化チタンナノシートが室温強磁性ならびに紫外光に応答して巨大な磁気光学効果を発現することを見出した。ナノシートの積層順序を制御することにより磁気光学性能の大きさ、応答波長を変化させることが可能。 |
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| ■酸化チタンナノシートを基本ブロックとした誘電体ナノ薄膜の作製 |
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| 酸化チタンナノシートを基本ブロックに用いて積層ナノ薄膜を作製したところ、
膜厚10 nmクラスにおいて最高の比誘電率125と低リーク電流特性10-7 A/cm2を有する高機能誘電体素子の開発に成功しました[1]。
本成果は、パソコン、携帯電話のDRAMや積層コンデンサの高機能化、低消費電力化につながる画期的な成果としてNHKのニュースでも紹介されました。 |
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[1] M. Osada, Y. Ebina, H. Funakubo, S. Yokoyama, T. Kiguchi, K. Takada, & T. Sasaki, “High-k dielectric nanofilms fabricated from titania nanosheets”, Adv. Mater., 18, 1023-1027 (2006).
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| ■水酸化物ナノシートの合成 |
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(左) 水酸化物ナノシートMg2/3Al1/3(OH)2およびCo2/3Al1/3(OH)2ナノシートのコロイド溶液。ナノシートがコロイド状に分散しているためチンダル現象が観察される。
（右） Si基板上に吸着させた水酸化物ナノシートの原子間力顕微鏡像とナノシートの模式図。厚さ約0.8 nm、横幅数マイクロメートルのナノシートが観察される。 |
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