フォーカスマイクロ波を用いた超高密度自己組織化単分子膜(SAM)の新形成法

使用聚焦微波形成超致密自组装单层（SAM）的新方法

• 批准号: 17655053
• 负责人: 魚崎 浩平
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17655053/
• 关键词: ATR-R; マイクロ波合成; シリコン; 単分子層; 自己組織化単分子層; シリコン単結晶; 金単結晶

固体表面に高い配向性を持つ機能性分子層を形成することは分子デバイス等、ナノテクノロジーにおける最重要課題の一つである。溶液プロセスで簡便に、配向性の高い単分子層を構築できる自己組織化法では、貴金属上(特に金)チオール系分子層やシリコン上のシリコンー炭素直接結合を介した分子層がよく研究されている。しかし、これら単分子層を次世代の超高機能分子デバイスとして利用するには、表面に存在する欠陥をなくし、また従来を上回る高い被覆率・配向性を実現することが不可欠である。さらに実用的には、分子層形成反応が短時間で完了することが望ましい。昨年度の研究成果を踏まえつつ、有機合成など反応が効率的に進行することが明らかになりつつあるマイクロ波合成を機能性分子層の形成に適用し、欠陥の極めて少ない超高密度な分子膜の作成を短時間で効率的に作成することを目的に、研究を行った。本年度は以下の成果を得た。1.シリコンによるマイクロ波吸収と温度上昇機構の解明を目的に、ドーパントの種類(窒素ドープ(n型)あるいはホウ素ドープ(p型))や密度依存性について検討した。その結果、ドーパントの種類にはあまり依存しないが、密度には大きく依存することを明らかにした。2.シリコン(111)単結晶表面上でのオクタデシル単分子層形成について全反射赤外分光法により詳紬に検討し、最適化を図った。具体的にはマイクロ波強度を上げる、オクタデゼンを加熱効果の高い高誘電率溶媒に希釈ずる等の条件を変え、分子層形成反応の反応時間短縮や欠陥の少ない超高密度膜を形成した。

Solid surface に い with high tropism を hold つ を functional molecular layer formed す る こ と は molecular デ バ イ ス, ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー に お け る the most important topic の つ で あ る. Easy solution プ ロ セ ス で に, with high tropism の い 単 molecular layer を build で き る yourself organized method で は, precious metals (に gold) on チ オ ー ル (molecular layers や シ リ コ ン on の シ リ コ ン ー carbon directly combined を interface し た molecular layer が よ く research さ れ て い る. し か し, こ れ ら 単 molecular layer を nextgen の function of ultra high molecular デ バ イ ス と し て using す る に は exist, surface に す る owe 陥 を な く し, ま た 従 to を る the high い covering rate, with tropism を be presently す る こ と が not owe で あ る. Youdaoplaceholder0 practical に, molecular layer formation anti-応 が, short time で completed する とが とが とが, hope ま に ま. Yesterday annual の research tread を ま え つ つ, organic synthesis な ど anti 応 が に sharper rates for す る こ と が Ming ら か に な り つ つ あ る マ イ ク ロ の wave synthesis を functional molecular layer formed に し, owe 陥 の extremely め て less な い ultra-high molecular membrane density な の made を で short time working rate に made す る こ と に を purpose, research を っ た. For the current year, the following を achievements を obtained た. 1. シ リ コ ン に よ る マ イ ク ロ wave absorption 収 と temperature rise institutions の interpret を purpose に, ド ー パ ン ト の species (smothering element ド ー プ (n) あ る い は ホ ウ element ド ー プ (p)) や density dependence に つ い て beg し 検 た. そ の results, ド ー パ ン ト の kinds に は あ ま り dependent し な い が, density に は big き く dependent す る こ と を Ming ら か に し た. 単 2. シ リ コ ン (111) crystal surface で の オ ク タ デ シ ル 単 molecular formation に つ い て total reflection outside red spectrometry に よ り detailed 䌷 に beg し 検, optimization を 図 っ た. Specific に は マ イ ク ロ wave intensity on を げ る, オ ク タ デ ゼ ン を heating working fruit の high い solvent induced electric rate に bush 釈 ず る を の conditions, such as the variations え, molecular layer formed the 応 の 応 time shortening や owe 陥 の less な い ultrahigh density membrane を form し た.

项目成果

Theoretical Analysis of the Potential Distribution and Transportation Behavior of the Ordered Alkyl Monolayer-Silicon Junction.

有序烷基单层-硅结的电势分布和传输行为的理论分析。

分子素子及びその製造方法ならびに集積回路装置およびその製造方法

分子器件及其制造方法集成电路器件及其制造方法；

• 发表时间: 2005

ナノテクノロジー入門シリーズII ナノテクのための化学・材料入門

纳米技术导论系列II 纳米技术化学与材料导论

• 发表时间: 2007
• 作者: 金幸夫

Applied Scanning Probe Methods VI - Characterization

应用扫描探针方法 VI - 表征

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Uosaki;K. Mikami;I. Yagi;Ryo Yamada (分担執筆)
• 通讯作者: Ryo Yamada (分担執筆)

Oxidation states and CO ligand exchange kinetics in a self-assembled monolayer of a triruthenium cluster studied by in situ infrared spectroscopy.

• DOI: 10.1002/chem.200401340
• 发表时间: 2005-08
• 期刊: Chemistry
• 作者: Wei Zhou;S. Ye;M. Abe;T. Nishida;K. Uosaki;M. Osawa;Y. Sasaki