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化学修飾されたゲル膜の光分解による機能性薄膜の作製と特性評価

通过化学改性凝胶膜的光解制备和表征功能薄膜

基本信息

批准号：
05453081
负责人：
峠登
金额：
$ 3.78万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至 1994
项目状态：
已结题

项目摘要

ゾル-ゲル法において金属アルコキシドをβ-ジケトンで化学修飾すると、加水分解反応が抑制されると同時に、生成するゲル膜が光感応性を示すようになり、薄膜の微細加工が可能となる。本研究は、化学修飾されたゲル膜の光分解を利用した薄膜の作製と微細加工、および生成する薄膜の特性評価を目的として行ったものであり、以下の成果を得た。(1)^<27>Al NMRから、Al-ブトキシドをアセト酢酸エチルEAcAcで化学修飾すると、Alが6配位された構造単位が生成し、前駆体の大部分は4配位された1個のAlと6配位された2個のAlから成る三量体を形成していることが明らかとなった。また、AlブトキシドのAlは、イソプロピルアルコール中では4配位であるが、ジアセトンアルコール中では5配位をとっていた。(2)アセチルアセトンAcAcまたはベンゾイルアセトンBzAcで化学修飾されたZr-、Ti、またはAl-ブトキシドから生成スルゲル膜に紫外線を照射すると、ゲル膜中のキレート環が分解され、同時に酸やアルコールに対する溶解度が変化することを見いだした。化学修飾されたゲル膜への紫外線照射によって生じる、ゲル膜の溶解度の変化を利用して、ZrO_2、TiO_2、およびAl_2O_3薄膜の微細パタ-ニングプロセスを開発した。AcAcで化学修飾したZr-およびTi-ブトキシド、ならびに酢酸鉛三水和物、および硝酸ランタンを原料として、PZTおよびPLZT強誘電体薄膜を作製した。Pt基板上に形成したゲル膜を700℃で熱処理することにより、組成ずれのないペロブスカイト単一相の薄膜が得られた。BzAcで化学修飾されたZr-およびTi-ブトキシド、ならびに酢酸鉛三水和物を原料として得られるゲル膜に紫外線を照射すると、ゲル膜のアルコールに対する溶解度が減少し、この現象を利用してPZT強誘電体のような多成分系薄膜もパタ-ニングできることを実証した。

The method was used to determine the effect of chemical modification, water decomposition and anti-oxidation on the photosensitivity of the film and the microprocessing of the film. In this study, chemical modification, film photodecomposition, the use of thin film for micro-processing, the formation of thin film properties, the purpose of this study, chemical modification, film photodecomposition, the use of thin film for micro-processing, the formation of film properties, the following results. (1) ^ & lt;27>Al NMR, Al-, sulfonic acid, EAcAc, chemical modification, Al, 6, Al, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 4, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 1, 6, 6, 6, 6, 6, 1, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 4, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6 The four-coordinate Al, the five-coordinate, the five-coordinate, the four-coordinate, the five-coordinate, the fourth, the second, the second, the third, the fourth, the second, the second, (2) the chemical modification of AcAc, Ti, Al-, UV radiation, environmental degradation, solubility and solubility in the film were studied. Chemical modification of the film by UV irradiation, the solubility of the film, the solubility of the film AcAc chemical repairs, Zr-, Ti-, sulfuric acid, nitric acid, raw materials, PZT, PLZT thin films. A thin film is formed on the Pt substrate. The temperature is 700C. The temperature is high. BzAc chemical repair, Zr-, Ti-, water and raw materials, thin films, UV radiation, thin films, low solubility, low solubility, low solubility,