JPH111703A - 超微粒子の調製方法 - Google Patents
超微粒子の調製方法Info
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- JPH111703A JPH111703A JP9148935A JP14893597A JPH111703A JP H111703 A JPH111703 A JP H111703A JP 9148935 A JP9148935 A JP 9148935A JP 14893597 A JP14893597 A JP 14893597A JP H111703 A JPH111703 A JP H111703A
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】任意の金属，合金，半導体の微粒子を簡便に製
造する。 【解決手段】ポリスチレン球など微小球の半面に真空蒸
着することにより、球表面に微粒子を形成する。
造する。 【解決手段】ポリスチレン球など微小球の半面に真空蒸
着することにより、球表面に微粒子を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属，半導体など
の超微粒子を形成する技術に関する。
の超微粒子を形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の微粒子製造法としては、気相ある
いは液相においてイオン，原子，分子からの結晶生成，
成長を利用した方法が幅広く用いられている。金，銀，
銅などの金属微粒子、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＧａＡｓなど
の半導体微粒子、ＳｉＯ2 ，ＺｎＯ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ2
Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，ＮｉＦｅ2Ｏ4などの酸化物が製造され
ている。粒子生成条件を選択することにより、粒径の精
密な制御が可能で、微小サイズの効果により生じる電
気，磁気，光特性を利用して、センサ，顔料，磁気記録
材料，触媒として用いられる。
いは液相においてイオン，原子，分子からの結晶生成，
成長を利用した方法が幅広く用いられている。金，銀，
銅などの金属微粒子、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＧａＡｓなど
の半導体微粒子、ＳｉＯ2 ，ＺｎＯ，ＴｉＯ2 ，Ａｌ2
Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，ＮｉＦｅ2Ｏ4などの酸化物が製造され
ている。粒子生成条件を選択することにより、粒径の精
密な制御が可能で、微小サイズの効果により生じる電
気，磁気，光特性を利用して、センサ，顔料，磁気記録
材料，触媒として用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】複数の金属からなる合
金の微粒子は粉砕による細分化法で製造されるが、１ミ
クロン以下の超微粒子を効率よく製造することが困難で
ある。生成法によっては材料Ａのコアを材料Ｂで被覆さ
れた複合構造の微粒子は製造できるが、任意の複数金属
の合金微粒子を製造することは出来ない。また、任意の
材料を用いて球状以外の微粒子を形成することも不可能
である。
金の微粒子は粉砕による細分化法で製造されるが、１ミ
クロン以下の超微粒子を効率よく製造することが困難で
ある。生成法によっては材料Ａのコアを材料Ｂで被覆さ
れた複合構造の微粒子は製造できるが、任意の複数金属
の合金微粒子を製造することは出来ない。また、任意の
材料を用いて球状以外の微粒子を形成することも不可能
である。
【０００４】本発明は１ミクロン以下の合金微粒子の製
造、また球状以外の金属または半導体微粒子の製造を目
的とする。
造、また球状以外の金属または半導体微粒子の製造を目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、真空蒸
着により金属または半導体を、ポリスチレン球など粒径
が高精度に揃った微粒子上に形成することを特徴とす
る。
着により金属または半導体を、ポリスチレン球など粒径
が高精度に揃った微粒子上に形成することを特徴とす
る。
【０００６】図１ａに示す様に、平坦な基板１上にポリ
スチレン球２を一層に分散し、金属または半導体３を蒸
着すると、蒸発源から直進した金属または半導体原子は
ポリスチレン球の蒸着源側のみに吸着し、ポリスチレン
球上に孤立した超微小の金属または半導体ドメイン４が
形成される。蒸着される金属または半導体の量に応じ
て、同図ｂからｅの様にさまざまな形状のアモルファス
超微粒子５，６，７または結晶構造を有する超微粒子８
を形成できる。容易に入手でき、粒径が精度で揃ったポ
リスチレン球を用いることにより、任意の金属または半
導体の超微粒子を、高精度かつ容易に製造できる。
スチレン球２を一層に分散し、金属または半導体３を蒸
着すると、蒸発源から直進した金属または半導体原子は
ポリスチレン球の蒸着源側のみに吸着し、ポリスチレン
球上に孤立した超微小の金属または半導体ドメイン４が
形成される。蒸着される金属または半導体の量に応じ
て、同図ｂからｅの様にさまざまな形状のアモルファス
超微粒子５，６，７または結晶構造を有する超微粒子８
を形成できる。容易に入手でき、粒径が精度で揃ったポ
リスチレン球を用いることにより、任意の金属または半
導体の超微粒子を、高精度かつ容易に製造できる。
【０００７】
（実施例１）ガラスの基板上に、直径１ｎｍから１０ミ
クロンのポリスチレン微小球を一層に分散し、吸着させ
た。蒸着源を向くようにポリスチレン微小球を真空蒸着
装置内に置き、金を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さ
に蒸着することによりポリスチレン上に金の微粒子を生
成させた。
クロンのポリスチレン微小球を一層に分散し、吸着させ
た。蒸着源を向くようにポリスチレン微小球を真空蒸着
装置内に置き、金を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さ
に蒸着することによりポリスチレン上に金の微粒子を生
成させた。
【０００８】（実施例２）図２ａに示す様に、シリコン
基板１０の上に直径１ｎｍから１０ミクロンの酸化シリ
コン微小球１１を一層に分散し、吸着させた。次に、金
１２と銀１３を酸化シリコン微小球１１に、重量比で
１：９９９から９９９：１で、合計０.５nmから１０ミ
クロン厚に蒸着することにより、同図ｂに示す断面図の
１４に示す様な組成を持つ金／銀合金の超微粒子１５を
得た。
基板１０の上に直径１ｎｍから１０ミクロンの酸化シリ
コン微小球１１を一層に分散し、吸着させた。次に、金
１２と銀１３を酸化シリコン微小球１１に、重量比で
１：９９９から９９９：１で、合計０.５nmから１０ミ
クロン厚に蒸着することにより、同図ｂに示す断面図の
１４に示す様な組成を持つ金／銀合金の超微粒子１５を
得た。
【０００９】（実施例３）図３ａに示す様に、ポリスチ
レン基板２０上に、直径１ｎｍから１０ミクロンのポリ
スチレン微小球２１を一層に分散，吸着させた。金２２
を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さに蒸着することに
より、断面図２３が示す様に、ポリスチレン微小球上に
金の層２４を生成させた。さらに同図ｂに示す様に、シ
リコン２５を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さに蒸着
することにより、断面図２６に示す様にポリスチレン微
小球の上に金の層２４とシリコンの層２７から構成され
る多層構造の超微粒子を得た。
レン基板２０上に、直径１ｎｍから１０ミクロンのポリ
スチレン微小球２１を一層に分散，吸着させた。金２２
を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さに蒸着することに
より、断面図２３が示す様に、ポリスチレン微小球上に
金の層２４を生成させた。さらに同図ｂに示す様に、シ
リコン２５を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さに蒸着
することにより、断面図２６に示す様にポリスチレン微
小球の上に金の層２４とシリコンの層２７から構成され
る多層構造の超微粒子を得た。
【００１０】（実施例４）図４ａに示す様に、シリコン
基板３０上に、直径１ｎｍから１０ミクロンのポリスチ
レン微小球３１を一層に分散，吸着させた。基板の垂直
方向に対して１０〜８０度の角度方向に配置された蒸着
源３２から、銅３３を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚
さに蒸着した。次に同図ｂに示す様に、反対の方向に配
置された蒸着源３４から１０〜８０度の角度でコンスタ
ンタン３５を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さに蒸着
した。断面図３６に示す様に、銅の層３７とコンスタン
タンの層３８が接合している構造を有する、超微粒子が
得られた。
基板３０上に、直径１ｎｍから１０ミクロンのポリスチ
レン微小球３１を一層に分散，吸着させた。基板の垂直
方向に対して１０〜８０度の角度方向に配置された蒸着
源３２から、銅３３を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚
さに蒸着した。次に同図ｂに示す様に、反対の方向に配
置された蒸着源３４から１０〜８０度の角度でコンスタ
ンタン３５を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚さに蒸着
した。断面図３６に示す様に、銅の層３７とコンスタン
タンの層３８が接合している構造を有する、超微粒子が
得られた。
【００１１】（実施例５）ガラスの基板上に、直径１ｎ
ｍから１０ミクロンのポリスチレン微小球を一層に分散
し、吸着させた。金を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚
さに蒸着することによりポリスチレン微小球の上に金の
微粒子を生成させた。トルエン，アセトンなどの有機溶
媒中でポリスチレン微小球を溶かし金の微粒子を剥離し
た。
ｍから１０ミクロンのポリスチレン微小球を一層に分散
し、吸着させた。金を０.５ｎｍ から１０ミクロンの厚
さに蒸着することによりポリスチレン微小球の上に金の
微粒子を生成させた。トルエン，アセトンなどの有機溶
媒中でポリスチレン微小球を溶かし金の微粒子を剥離し
た。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、担体となる超微小球上
に、方向や組成を自由に制御して金属や半導体を蒸着す
ることにより、センサー，顔料，磁気記録，触媒などの
応用に適した特性を有する微粒子を容易に製造すること
ができる。
に、方向や組成を自由に制御して金属や半導体を蒸着す
ることにより、センサー，顔料，磁気記録，触媒などの
応用に適した特性を有する微粒子を容易に製造すること
ができる。
【図１】ポリスチレン微小球の上に金属または半導体
を、厚さ制御しながら蒸着することにより、異なる形状
の金属または半導体超微粒子を形成する方法を示す図。
を、厚さ制御しながら蒸着することにより、異なる形状
の金属または半導体超微粒子を形成する方法を示す図。
【図２】酸化シリコン微小球の上に金と銀を同時に蒸着
することにより、任意の混合比の金／銀合金の超微小球
を形成する方法を示す図。
することにより、任意の混合比の金／銀合金の超微小球
を形成する方法を示す図。
【図３】ポリスチレン微小球の上に、金とシリコンの多
層膜構造を有する超微小球を形成する方法を示す図。
層膜構造を有する超微小球を形成する方法を示す図。
【図４】ポリスチレン微小球の上に、銅とコンスタンタ
ンの接合面を有する超微小球を形成する方法を示す図。
ンの接合面を有する超微小球を形成する方法を示す図。
１…平坦な基板、２…ポリスチレン球、３…金属または
半導体、４…金属または半導体ドメイン、５…アモルフ
ァス超微粒子Ａ、６…アモルファス超微粒子Ｂ、７…ア
モルファス超微粒子Ｃ、８…結晶状超微粒子、１０…シ
リコン基板、１１…酸化シリコン微小球、１２…金、１
３…銀、１４…断面図、１５…金／銀合金の超微粒子、
２０…ポリスチレン基板、２１…ポリスチレン微小球、
２２…金、２４…金の層、２５…シリコン、２７…シリ
コンの層、３０…シリコン基板、３１…ポリスチレン微
小球、３２…蒸着源、３３…銅、３４…蒸着源、３５…
コンスタンタン、３７…銅の層、３８…コンスタンタン
の層。
半導体、４…金属または半導体ドメイン、５…アモルフ
ァス超微粒子Ａ、６…アモルファス超微粒子Ｂ、７…ア
モルファス超微粒子Ｃ、８…結晶状超微粒子、１０…シ
リコン基板、１１…酸化シリコン微小球、１２…金、１
３…銀、１４…断面図、１５…金／銀合金の超微粒子、
２０…ポリスチレン基板、２１…ポリスチレン微小球、
２２…金、２４…金の層、２５…シリコン、２７…シリ
コンの層、３０…シリコン基板、３１…ポリスチレン微
小球、３２…蒸着源、３３…銅、３４…蒸着源、３５…
コンスタンタン、３７…銅の層、３８…コンスタンタン
の層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｔ
Claims (5)
- 【請求項１】平坦な基板上に、粒径が高精度で揃った超
微小球を重ならない様に分散させ、超微小球の上に金属
および／または半導体を蒸着することにより、球の上に
金属、および半導体の超微粒子を形成することを特徴と
する超微粒子の調製方法。 - 【請求項２】平坦な基板上に、粒径が高精度で揃った超
微小球を重ならない様に分散させ、超微小球の上に２種
類以上の金属を同時に蒸着することにより、球の上に合
金超微粒子を形成することを特徴とする超微粒子の調製
方法。 - 【請求項３】平坦な基板上に、粒径が高精度で揃った超
微小球を重ならない様に分散させ、超微小球の上に２種
類以上の金属または半導体を逐次的に蒸着することによ
り、球の上に層構造の超微粒複合体を形成することを特
徴とする超微粒子の調製方法。 - 【請求項４】平坦な基板上に、粒径が高精度で揃った超
微小球を重ならない様に分散させ、超微小球の上に２種
類以上の金属または半導体を異なる方向から蒸着するこ
とにより、球の上に電気的接合面を有する超微粒子を形
成することを特徴とする超微粒子の調製方法。 - 【請求項５】前記超微小球にポリスチレン球を用い蒸着
後これを有機溶剤で溶解したり、熱的に分解することに
より、請求項１，請求項２，請求項３または請求項４の
方法で得られた金属、および半導体超微粒子をポリスチ
レン球から分離することを特徴とする超微粒子の調製方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9148935A JPH111703A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 超微粒子の調製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9148935A JPH111703A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 超微粒子の調製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH111703A true JPH111703A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15463958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9148935A Pending JPH111703A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 超微粒子の調製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH111703A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250668A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Tatsuro Endo | 非標識バイオチップ |
| JP2008538414A (ja) * | 2005-04-22 | 2008-10-23 | 富士レビオ株式会社 | 金属コーティングを含む結合された非金属粒子を備えるセンサーチップ |
| JP2009128297A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Tokyo Medical & Dental Univ | 微粒子を形成する方法およびこの微粒子を利用した生体物質の検査法 |
| US7629166B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-12-08 | Hitachi, Ltd. | Measuring apparatus for interaction of biomolecule |
| JP2011101941A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-05-26 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 中空微小体およびその作製方法 |
| JP2011208993A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toyo Univ | 分析用基板及びその製造方法 |
| JPWO2020175526A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP9148935A patent/JPH111703A/ja active Pending
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| JPWO2020175526A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | ||
| WO2020175526A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 微小構造体、その作製方法およびそれを利用した分子検出方法 |
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