JP2011056638A - マイクロ・ナノ突起構造体及びその製造方法 - Google Patents
マイクロ・ナノ突起構造体及びその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】亜鉛基板と、前記亜鉛基板と一体に成長・形成した亜鉛を主体とする突起とからなるマイクロ・ナノ突起構造体である。その突起は、形状が円錐体及び円柱体を含む横断面丸形であり、突起底面の3μm以下の外径に対する突起高さの比であるアスペクト比が3以上である。また、前記円錐体突起は、先端の曲率半径ρが10nm以下、開き角θが30deg以下である。そして、これらの突起構造体は、真空中で亜鉛基板の表面上に、15〜90degの照射角にて加速電圧2〜10kVのArイオンビームを照射し、励起した亜鉛原子の表面拡散で成長・形成させる。
【選択図】 図11
Description
冷間圧延した亜鉛板から幅2mm×長さ10mm×厚さ0.2mmの試料を切り出して基板を製作した。その基板を濃度が1.6モルの塩酸水溶液にて酸洗した後、真空室に装入し、真空度10−3Paに保持すると共に、Arイオンビームを照射角度40deg,加速電圧7kV,電流0.5mAの条件下で照射した。なお、照射時間は30分とした。
(実施例2)
冷間圧延した亜鉛板から幅2mm×長さ10mm×厚さ0.2mmの試料を切り出して基板を製作した。その基板を1.6モルの塩酸水溶液にて酸洗した後、大気中で150℃に加熱した。その後直ちに真空室に装入し、真空度10−3Paに保持すると共に、Arイオンビームを照射角度40deg,加速電圧5kV,電流0.5mAの条件下で照射した。なお、照射時間は20分とした。
(実施例3)
実施例2と同様に切り出した試料の亜鉛結晶方位を予かじめ調査した。その結果、{0001}面及び{1−104}面近傍であることがわかった、そこで、当該試料に実施例2と同じ条件でArイオンビームを照射し、突起を形成した。再度上記したEBSD法による結晶方位の解析で行ったところ、結晶の方位によって数密度が変化し、{0001}面の数密度は0.06本/μm2で、{1−104}面近傍では3本/μm2であり、ほぼ実施例2と同様の結果になることが確認できた。
(実施例4)
実施例2と同様に切り出した試料の亜鉛結晶方位を予かじめ調査した。その結果、{0001}面のc軸からの傾き角αが47degと大きい{10−12}面近傍であることが判明した。そこで、この面に、実施例2と同じ条件でArイオンビームを照射し、突起を形成した。そして、得られた突起の数密度を調査したところ、5本/μm2でと非常に高密度であることがわかった。
2 突起
3 Arイオンビーム
Claims (5)
- 亜鉛基板と、前記亜鉛基板と一体に成長・形成した亜鉛を主体とする突起とからなり、その形状が円錐体及び円柱体を含む横断面丸形であり、突起底面の3μm以下の外径に対する突起高さの比であるアスペクト比が3以上であることを特徴とするマイクロ・ナノ突起構造体。
- 前記円錐体突起は、先端の曲率半径ρが10nm以下、開き角θが30deg以下であることを特徴とする請求項1記載のマイクロ・ナノ突起構造体。
- 前記円錐体突起の数密度は、イオンビームの照射で励起される前記亜鉛基板表面の結晶粒の面指数が{0001}で最小で、{10−14}近傍で大きくなり、{10−12}近傍で最大としてなることを特徴とする請求項1又は2記載のマイクロ・ナノ突起構造体。
- 前記円錐体突起の数密度が、0.05本/μm2(50,000本/mm2)〜6本/μm2(6,000,000本/mm2)の範囲にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマイクロ・ナノ突起構造体。
- 真空中で亜鉛基板の表面上に、15〜90degの照射角にて加速電圧2〜10kVのArイオンビームを照射し、励起した亜鉛原子の表面拡散で前記アスペクト比が3以上である突起を成長・形成させることを特徴とするマイクロ・ナノ突起構造体の製造方法。
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JP2009211316A JP2011056638A (ja) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | マイクロ・ナノ突起構造体及びその製造方法 |
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2012223842A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Tohoku Univ | ナノ・マイクロ突起体及びその製造方法 |
JP2013173978A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Jfe Steel Corp | 亜鉛めっき鋼板の製造方法及び亜鉛めっき鋼板 |
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2009
- 2009-09-14 JP JP2009211316A patent/JP2011056638A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
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JPN6013060727; Masaki Kutsuna, et al.: 'Fabrication of well ordered Zn nanorod arrays by ion irradiation method at roomtemperature and effec' Applied Surface Science vol. 256, no. 5, 20090908, p. 1481-1485, ELSEVIER * |
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