化学的物理的表面修飾による有機新構造の探索と評価

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本研究の目的は、有機分子デバイス構築への基礎的な研究として、分子レベルでの構造や状態の操作法の開発にある。そのために、有機超薄膜を分子レベルで物理的にまた化学的に修飾する事で構造や状態を改変し超構造を構築しようとするものである。平成7年度は以下の点について研究を行った。1.有機超薄膜の形成(1)超構造形成のキャンパスともいえる有機超薄膜を形成するための方法としては、結晶性・配向性に優れた薄膜が得られるエピタキシャル成長法が最適である。しかし、有機分子のエピタキシャル成長については、その構造形成機構については不明な点があったので、まずその検討を行った。その結果、有機分子と基板結晶との間にはポイントオンライン整合性という特殊な結晶学的な整合性がみられることを見いだした。(2)上記のポイントオンライン整合性を利用して、様々な有機分子について配向性のよい薄膜を形成した。特にフタロシアニン系などの分子において、ナノメーターオーダーの間隔で並ぶ分子カラムを形成でき、各分子カラムは修飾のための分子ピクセルを提供してくれることがわかった。これらの薄膜について、ハロゲンによる化学的修飾・電子線による物理的修飾に伴う光学的な特性についての解析を購入備品等で行い、修飾による物性の変化を明らかにしている。2.超薄膜評価の新手法の開発超薄膜の解析方法として、電子線エネルギー損失分光法と結像法を開発した。この方法によれば、極微小試料についてもその構成元素の分析と各原子の結合状態の分析が可能となり、超薄膜の解析には非常に有効な方法であることがわかり、今後の展開が期待される。