【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24HK0051
利用課題名 / Title
電気化学反応を加速する構造電極の作成
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
ALD,スパッタリング/ Sputtering,リソグラフィ/ Lithography,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,電子線リソグラフィ/ EB lithography,核磁気共鳴/ Nuclear magnetic resonance,量子効果/ Quantum effect,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,量子効果デバイス/ Quantum effect device,メタマテリアル/ Metamaterial
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
福島 知宏
所属名 / Affiliation
北海道大学大学院理学研究院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
松尾保孝,石旭,佐々木仁,小島俊哉,山﨑郁乃
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-603：超高速スキャン電子線描画装置(130kV)
HK-609：ヘリコンスパッタリング装置
HK-611：多元スパッタ装置
HK-604：レーザー描画装置
HK-618：プラズマ原子層堆積装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金属をナノ構造化することにより、プラズモン特性が発現し、光学特性の制御が可能となる。本研究では、ナノ構造制御に基づく電気化学特性制御を目指して実験を行った。
実験 / Experimental
電子線リソグラフィおよびスパッタにより、ナノ構造を作成した。
結果と考察 / Results and Discussion
電子線リソグラフィを利用することによりディスク直径500 nmから 1000 nm程度の領域にてディスク間距離を制御した構造体が作成された。走査型電子線顕微鏡観察により、ナノ構造の作成が確認された。作成した電極を作用極、銀塩化銀電極を参照極、白金電極を対極として、水素発生反応の検証を行った。結果ナノ構造に依存した電気化学特性の優位な差が観測された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Agナノ構造の例
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Tomohiro Fukushima, Raman Spectroscopic Observation of Electrolyte-Dependent Oxygen Evolution Reaction Intermediates in Nickel-Based Electrodes, The Journal of Physical Chemistry C, 128, 20156-20164(2024).
DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c06732
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Daiki Sato, Evaluation of hydrogen evolution activity by bubbles growth rates as descriptor, Journal of Electroanalytical Chemistry, 973, 118667(2024).
DOI: 10.1016/j.jelechem.2024.118667
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件