京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理工学

物理工学の2015年11月21日の内容はこちら



実習指導

鈴木 基史  (マイクロ加工システム研究室 教授)

チューター

中間 宏   (マイクロ加工システム研究室)
室井 直人  (マイクロ加工システム研究室)
舛中 翔馬  (マイクロ加工システム研究室)

ボランティア

なし

実施場所

吉田キャンパス C III棟 cB1S01室他

実習内容

本実習では,原子間力顕微鏡(atomic force microscope: AFM)を用いて表面の形態を観察しました.観察の対象としてポリスチレンナノ球の自己組織配列を選びました.実習では,ポリスチレンナノ球を自己組織的に配列してその形態を観察するまでの一連の実験を体験してもらいました.

スピンコーティング法でポリスチレンナノ球の自己組織配列を作製している様子
スピンコーティング法でポリスチレンナノ球の自己組織配列を作製している様子

原子間力顕微鏡でポリスチレンナノ球の自己組織配列を観察している様子.
原子間力顕微鏡でポリスチレンナノ球の自己組織配列を観察している様子.

原子間力顕微鏡の観察結果の例
原子間力顕微鏡の観察結果の例


受講生の感想

  •  AFMの原理を理解することができた。シリコンウエハーにナノ球を並べる過程で、構造色で配列がととのっているか判断することやオゾンを用いてシリコンウエハーの不純物を除去するなど様々なシステムを組み合わせて実験されていたので広い分野を学ぶことは大切だと分かった。また単純な作業でこんなにきれいにナノ球が配列するのかと原子間力顕微鏡の画像を見て感動した。
  •  AFSのシリコン針は見えないくらい細くて驚いた。値段にも。自作の機械でもある程度動かせることを考えると、100万円も使って製品を買うのがあほらしくなってしまう。ポリスチレンの球がただ並べただけなのにぎっしりつまっているのはきれいだった。1000万円くらいの高い機械でもあれだけ精密に見えるのはかなり時間がかかった。おもしろそう。たくさんのお菓子ありがとうございました。
  •  今回の受講の初めにシリコンがすごく割れやすいことを教えてもらえ、すごく驚きました。その後試験薬をたらし、試験薬の余計な部分をふきとばす手作りの機械は手作りであるのに細かく作られていて僕もあんな機械を作りたいと思いました。また原子でも分かるというAMFという機械は1粒1粒の影などがついていたりと、すごい機械だなとおもいました。今回の受講では今の工学の先端技術をしれ、すごく面白かった。
  •  原子間力顕微鏡の表面を針でなぞったりして、測定する方法も工夫にあふれていておもしろいなと思った。ものすごく小さな物体でも遠心力で均一にならべることができるというのが驚いた。でも実際にやってほとんどできなくて難しいんだなと感じた。実験用の器具が高くて壊したらおそろしいなと思った。シリコンというのは結構何にでも使える便利なものだと思った。
  •  PSのとても小さい球がとても周期的な配列ができていてとても驚きました。液体を均一に塗布して、どうしてそんな配列ができるものか不思議に思った。またAFMでは500nmという光学顕微鏡では見れない大きさも振幅などを細かく設定すれば観察できるということに驚いた。電子顕微鏡にはない利点もあり、それらを組みあわせていくことが良いということも分かった。
  •  小さな粒がきれいに並んでいる様子がだんだん画面にあらわれてくるのを見て感動しました。サンプルを作る時はなかなかうなくいかなくて、2回もやり直させてもらってしまいましたが、自分たちの作ったサンプルがもし上手くできていればこんなに詳しくものが見えて、いずれ原子まで空気中で見ることができるとは、このAFMというものはすごいな、と思います。父がつとめていた会社もこんなことをしていたのかな、と感慨深く思いました。

平成27年度以前の
実施レポート

年度別の実施レポート