彌田 智一 - 有機・高分子物質専攻

物質科学創造専攻
彌田 智一
1. 今年度の主な成果概要
(1)高分子ナノ相分離構造テンプレート:
当研究室で開発した世界最高品位の垂直配向ナノシリンダー構造を形成するブロックコポリマ
ー薄膜をナノテンプレートとする異種材料への転写複合化プロセスを開発した。具体的には、
ブロックコポリマーマスクを用いた全湿式ナノパターニングによるシリコンウエハ基板表面の16
nm 周期ナノホールアレイの作製、原子平坦金基板表面の1原子層ナノホールアレイの作製、
酸化チタンナノワイヤアレイの作製、シリカナノピラーに作製した金ナノ粒子による過酸化水素
生成触媒反応の開発、導電性高分子ナノワイヤアレイの作製を行った。さらに、実験室仕様斜
入射薄膜小角X線散乱(GISAXS)による両親媒性液晶型ブロックコポリマーのミクロ相分離構
造解析に成功した。
2. 論文リスト(レフェリー付)
1)
R. Watanabe, K. Kamata, T. Iyoda : Smart block copolymer masks with molecule-transport
channels for total wet nanopatterning, J. Mater. Chem., 18(45), 5482-5491 (2008).
2)
R. Watanabe, K. Kamata, T. Iyoda : Nanodimple arrays fabricated on SiO2 surfaces by wet
etching through block copolymer thin films, Jpn. J. Appl. Phys., 47(6), 5039-5041 (2008).
3)
A. Chen, M. Komura, K. Kamata, T. Iyoda : Highly ordered arrays of mesoporous silica
nanorods with tunable aspect ratios from block copolymer thin films, Adv. Mater., 20(4),
763-767 (2008).
4)
J. Li, Jingze, K. Kamata, T. Iyoda : Tailored Ag nanoparticle array fabricated by block
copolymer photolithography, Thin Solid Films, 516(9), 2577-2581 (2008).
5)
S. Asaoka, N. Takeda, T. Iyoda, A. R. Cook, J. R. Miller : Electron and Hole Transport To Trap
Groups at the Ends of Conjugated Polyfluorenes, J. Amer. Chem. Soc., 130(36), 11912-11920
(2008).
6)
H. Oda, T. Iyoda, M. Nakagawa : Magnetic property and crystallinity of a Ni-P hollow
microfiber affected by immersion in a NaOH aqueous solution, Trans. Mater. Res. Soc. Jpn,
33(1), 153-156 (2008).
7)
J. Yoon, S. Y. Jung, B. Ahn, K. Heo, S. Jin, T. Iyoda, H. Yoshida, M. Ree : Order-Order and
Order-Disorder Transitions in Thin Films of an Amphiphilic Liquid Crystalline Diblock
Copolymer, J. Phys. Chemi. B, 112(29), 8486-8495 (2008),
8)
A. Mori, J. Shikuma, M. Kinoshita, T. Ikeda, M. Misaki, Y. Ueda, M. Komura, S. Asaoka, T.
Iyoda : Controlled homeotropic and homogeneous orientations for nanoscale phase-separated
domain of light-emitting amphiphilic block copolymer bearing a 2,5-diarylthiazole moiety,
Chem. Let., 37(3), 272-273 (2008).
9)
I. R. Laskar, S. Watanabe, M. Hada, H. Yoshida, J. Li, T. Iyoda : Tuning surface interactions to
control shape and array behavior of diblock copolymer micelles on a silicon substrate, Surf. Sci.,
603(4), 625-631 (2009).
10) L. Song, T. Iyoda, Supramolecular Framework Based on Pyridiniodiketone Ligand via
Non-classic Hydrogen Bonding, J. Inorg. Organometal. Polym. Mater., 19(1), 124-132 (2009).
11) R. Watanabe, T. Iyoda, K. Ito : Nanostructured Titanium Oxide Fabricated vis Block
Copolymer Template, Electrochemistry, 77(3), 214-218 (2009).
3. 専門書等発行
特になし
4. 国際・国内会議
1)
T. Iyoda, K. Ito (Plenary) : Block Copolymer Templating Processes for Highly Ordered
Nanostructured Materials, IUMRS-ICA2008, symposium EE, December 12, 2008, Nagoya.
2)
T. Iyoda, K. Ito, and M. Komura (Invited) : Roll-to-Roll Processable Nanocylinder Array
Template Films of
PEO- LC Block Copolymers, IUMRS-ICA2008, symposium Y, December
12, 2008, Nagoya.
3)
彌田智一(招待講演): 高分子ナノ相分離構造テンプレートの創製, 日本化学会第2回関東
支部大会 メソスケールの化学-ナノと実用を繋ぐ-、桐生、9 月19 日(2008).
4)
彌田智一(招待講演): 高分子ナノ相分離構造テンプレートの創製. 日本ゴム協会、東京、9
月12日(2008)
5)
渡邉亮子、伊藤香織、彌田智一(招待講演): ブロックコポリマーテンプレート法とナノ物性工
学, 高分子学会、光反応・電子電子用材料研究会講座、東京、1月21日(2009)
6)
彌田智一、伊藤香織、小村元憲(招待講演): 高信頼性高分子ナノ相分離構造薄膜とテンプ
レート工学への展開, 高分子学会ポリマーフロンティア、東京、2月21日(2009)
5. 特許出願・ライセンス
1)
ミクロ相分離構造膜、及びその製造方法
PCT国際特許出願:PCT/JP2008/066142
発明者:彌田智一、浅岡定幸、鈴木幸光、中西治通、松本信一、有川英一
出願人:東工大、トヨタ自動車株式会社
2)
微小構造体並びに微小螺旋構造体の製造方法
特願2008-067365
発明者:彌田智一、鎌田香織、山田厚、鵜澤幸一
出願人:東工大、住友金属鉱山株式会社
6.
受賞
1) R. Watanabe, K. Ito, T. Iyoda
Most Impressive Presentation in 21st International Microprocesses and Nanotechnology
Conference (MNC2008) , October 29, 2008.
Total Wet Nanopatterning on SiO2 and Au Surface via Self-assembling Block Copolymer Mask
7. 国際的共同研究
1)
Dr. John R. Miller (Brookhaven National Laboratory, USA)
π共役系高分子ポリフルオレン主鎖のポーラロン構造と電荷移動速度に関する研究を行い、
共著論文を発表した(S. Asaoka, N. Takeda, T. Iyoda, A. R. Cook, J. R. Miller, “Electron and
Hole Transport To Trap Groups at the Ends of Conjugated Polyfluorenes”, J. Amer. Chem. Soc.,
130(36), 11912-11920 (2008)).
2)
Prof. Jingze Li (University of Electronic Science and Technology of China, China)
ブロックコポリマーテンプレート法による銀ナノ粒子アレイの作製とプラズモン吸収スペクトルに
関する研究を行い、共著論文を発表した(Jingze Li, Kaori Kamata, Tomokazu Iyoda, “Tailored
Ag Nanoparticle Array fabricated by Block Copolymer Photolithography”, Thin Solid Films,
516(9), 2577-2581. (2008)).
8. 新聞報道等掲載
1) 「ナノのくぼみ規則的に配列 東工大」、日本経済新聞、2008年10月27日、
渡邉亮子
(博士課程3年生)
2) 「究極の省エネもの作り 自然現象を使う自己組織化」、日経産業新聞、2008年11月13日、渡
邉亮子(博士課程3年生)、彌田智一、下村政嗣(東北大多元研)他
3) 「10 ナノ以下の立体配線 東工大が基盤技術 LSI 集積度高める」、日経産業新聞、2008年
12月4日、彌田智一、伊藤香織
9. その他特記事項
1)
自己集合及び自己組織化によるナノ・マイクロ構造材料の工学的利用をめざす基礎から応用
研 究 を 分 野 横 断 的 に 議 論 す る 国 際 会 議 ( International Symposium of Engineering
Nano/Micro-Materials based on Self-assembling and Self-organization, ISEM)を 2008 年3月3
-5日と 2008 年12月8-10日に計2回主催した。両会議とも国内外より世界的に著名な研究
者20名を招き、産官学界から第1回200人、第2回120人の参加を得た。
2). 高分子、金属、セラミックスなど異種材料を横断する集積分子工学と若手国際交流を目指し
た国際会議(The Third International Symposium on Integrated Macromolecular/Materials
Engineering, ISIMME2008)を 2008 年 11 月 6-8 日に西北工業大学(西安市、中国)に主催し
た。日米から 45 名(11 研究機関、19 グループ)を含む約 180 名の参加者を得た。
特になし