共鳴オージェ電子分光によるπ共役分子の非接触導電性計測

点击翻译按钮获取中文摘要

軟X線による内殻電子励起を用いることで、分子の特定の原子に局所的に電荷を発生させることができる。基板表面に吸着した分子の場合、生じた電荷は分子鎖を介して基板へと移動するが、この電荷移動は放出される共鳴オージェ電子のエネルギー変化として観測できる(core-hole clock法)。本研究ではこのような軟X線による反応ダイナミクスを用いることで、π共役分子の導電性の非接触評価を試みた。対象のπ共役分子として2つのベンゼン環からなるビフェニル分子および3環構造を持つフルオレン分子に着目した。令和4年度はまず分子が基板上に吸着した自己組織化単分子膜（SAM）試料の作製および評価を行った。メチル基を導入することによりねじれ角が変化した3種類のビフェニルチオール分子試薬（HS-C6H4-C6H4-COOCH3, HS-C6H4-C6H3Me-COOCH3, HS-C6H4-C6H2Me2-COOCH3）およびフルオレンチオール分子試薬(HS-C13H8-COOCH3)を用いて、金基板上にSAM試料の作製を試みた。作製したSAM試料の評価を、HiSOR BL13を利用した軟X線吸収分光計測により行った。得られた吸収スペクトルから、いずれのSAM試料においても基板上に配向膜が形成されたことが確認された。その後、作製したそれぞれのSAM試料について軟X線光電子分光計測を実施し、共鳴オージェ電子スペクトルの取得に成功した。得られた共鳴オージェスペクトルの解析から、分子-基板間の電荷移動時間の評価を試みた。