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無機材料ーChemical Times 特集より

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関東化学が発行する化学情報誌「ケミカルタイムズ」。年4回発行のこの無料雑誌の紹介をしています。

早いもので、今回のNo.4は今年の最終号ですね。無機材料というタイトルが付いてますが、めちゃくちゃ幅広いですね苦笑

キーワードをみてみると、いつかの元素を用いた無機固体材料(デバイス)、クラスター化学がメインのようです。今回は3つの記事が公開されており、毎回すべて無料で閲覧可能です。

それでは1つずつ簡単に紹介しましょう。(記事はそれぞれのタイトルをクリックしていただければ全文無料で閲覧可能です。PDFファイル

樹状高分子鋳型を利用した原子クラスターの 精密合成と機能開拓

東工大の山元公寿教授等による寄稿です。

ナノスケールをさらに小さくしたサブナノスケール(約1nm)の無機材料について述べています。小さくしても機能は同じ、といいたいところですが、実は小さくすると機能がまるで代わる材料が多いんですね。ナノ無機材料はたくさんあるけれども、サブナの無機材料(クラスター)はほとんどまだ研究がされていない手つかずの楽園。それゆえに、開拓は難しいところだと思いますが、独自のアプローチによりこの難関テーマに挑戦しています。

それが、筆者らが開発した「アトムハイブリッド法」。特殊な樹状高分子(デンドリマー)を鋳型としてクラスターを精密合成する試みです。本記事では、このアトムハイブリッド法によるクラスターの合成方法と、実際に合成したクラスター物質の物性解明や機能開拓の検討について紹介しています。

アトムハイブリッド法の概略図(出典:ケミカルタイムズ)

 

かなり直感的にも読みやすい内容だと思うので、ぜひ一読をおすすめします。

高付加価値デバイスの実現を担う常温接合技術

産総研の日暮栄治デバイス技術研究部研究グループ長による寄稿。

「半導体回路の集積密度は1年半~2年で2倍となる」

有名なMooreの法則ですが、それにノット形で半導体デバイスの微細化(More Moore)が進んできました。最近では、デバイスの多機能化、異機能融合の方向に進化する新たな開発軸(More than Moore)を追求するようになってきているそうです。つまり、小さくしながら異種材料・異種機能を付加する、ヘテロジニアス集積が現在の半導体産業成長の鍵となっていると述べています。

そのヘテロジニアス集積の重要技術に、常温・低温接合技術があります。デバイスをつなげる際に問題となる、熱損傷や、実装時の熱応力を低減するために、常温・低温で接合する技術の開発が必要というわけです。

本記事では、その接合技術に関して詳しく述べています。以下の図はその一例で、表面活性化接合というもの。物質の表面を覆っている酸化膜や有機物などの不活性な層を真空中で中世原資ビームなどの照射により除去、表面エネルギーの高い活性な清浄表面をそのまま真空中で蒸着させることで、原子間の凝着力を利用して、低温で接合する手法です。

表面活性化接合の模式図(出典;ケミカルタイムズ)

 

なかなかなれない内容でしたが、なんとか読むことができました。

GaNの光電気化学エッチング

最後の記事は、株式会社サイオクスによる寄稿。聞いたことなかったですが、この会社住友化学グループなんですね。日立無線として茨城の日立市でガリウム砒素の結晶成長の研究をしたとこからはじまっているらしいですが、2015年から住友化学グループの一員になったそうです。

 本記事では、同社が主力として扱っている窒化ガリウム(GaN)について、具体的には、GaNのエッチング技術について詳しく述べています。

エッチングとはエッチング液などの薬品による腐食作用を利用して金属を溶解加工する技術のこと。

記事では、最近注目されている光電気化学(PEC)によるエッチングについて紹介しています。

PECエッチングした窒化カリウム(出典:ケミカルタイムズ)

過去のケミカルタイムズ解説記事

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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

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