分子シンクロ現象を利用した有機薄膜の超微細加工

利用分子同步现象对有机薄膜进行超微细加工

• 批准号: 13022253
• 负责人: 田中 敬二
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13022253/
• 关键词: ラングミュア・プロジェット膜; 分子シンクロナイゼーション; アゾベンゼン誘導体; ナノ加工; 走査フォース顕微鏡

ラングミュア・ブロジェット(LB)膜を始めとする有機薄膜は種々の機能特性への応用展開が計られている。しかし、それらの機能は集合系として分子固有の極限機能の総和値として発現させるには至っていない。本研究では、有機薄膜の極微小情報素子としての可能性を探索するため、光・電場と分子の化学構造との刺激-応答のシンクロ現象を利用した有機薄膜の新規微細加工法を提案することを目的として実験を行った。始めに、構造制御され、かつ、欠陥が著しく少ない結晶性(光応答性分子/脂肪酸)混合単分子膜を構築する必要がある。ツビッターイオン型のアゾベンゼン誘導体4-(4'-octyloxyazobenzene)oxydecyl(2-hydroxyethyl)dimethylammonium bromide(8Az10)とステアリン酸(SA)からなる混合単分子膜を水面上で調製し、種々のキャラクタリゼーションを行った。固体基板状に一層移し取った混合単分子膜の室温での電子線回折および全反射X線回折測定に基づき、単分子膜が結晶状態にあることを確認した。この単分子膜に波長365nmの紫外光を照射するとその表面形態が変化したことから、8Az10分子は二次元結晶中においても光異性化できると考えられる。また、8Az10分子の単分子膜中での光異性化挙動は紫外-可視吸収分光測定においても確認した。混合単分子膜の表面形態は、8Az10分率が20mol%程度の狭い組成範囲で均一であった。このため、(8Az10/SA)(20/80mol%)混合単分子膜を用いて超微細加工の検討を検討した。その結果、膜中に直径1Onm程度のピットを作製することが可能となった。また、8Az10分率が40mol%の混合単分子膜では明確なストライプ状の相分離構造が観察された。このような相分離構造が単分子膜で形成された報告例は皆無であるため、詳細な検討も行った。

The organic thin film has been developed into a functional and functional film. The function of the molecule is to combine the intrinsic limit function of the molecule with the function of the molecule. This study aims to explore the possibility of micro-pheromones in organic thin films and to develop new methods for micro-fabrication of organic thin films. It is necessary to construct a crystalline (optically reactive molecule/fatty acid) mixed molecular film. 4-(4'-octylxyazobenzene)oxydecyl(2-hydroxyethyl)dimethylammonium bromide(8Az10) and starinic acid (SA) are mixed monomer films on water surface. The electron ray reflection and total reflection X-ray reflection measurements of the crystalline state of the single-layer mixed molecular film on a solid substrate were carried out at room temperature. The surface morphology of these molecular films is transformed by ultraviolet light with wavelength of 365nm, and 8Az10 molecules are transformed by optical anisotropy in quadratic crystals. The anisotropic behavior of the 8Az10 molecule in the monolayer was confirmed by UV-visible absorption spectroscopy. The surface morphology of the mixed molecular film is 8Az 10%, and the composition is narrow and uniform. This paper discusses the application of (8Az10/SA)(20/80mol %) mixed monomer films in ultra-fine machining. As a result, the diameter of the film is about 10 nm. The phase separation structure of the mixed monomer film with 8Az10 fraction up to 40mol % was clearly observed. The phase separation structure is formed by molecular film. The report is not available. The detailed discussion is conducted.

项目成果

K.Kojio, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Novel Method to Prepare Organosilane Monolayer on Solid Substrate"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74. 1397-1401 (2001)

K.Kojio、K.Tanaka、A.Takahara、T.Kajiyama：“在固体基质上制备有机硅烷单分子层的新方法”公牛。

H.-Q.Xiang, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Spectroscopic and Electrochemical Characterizations of Dilithium Octacyanophthalocyanine Langmuir-Blodgett Films"Langmuir. 18. 2223-2228 (2002)

H.-Q.Xiang、K.Tanaka、A.Takahara、T.Kajiyama：“八氰酞菁二锂 Langmuir-Blodgett 薄膜的光谱和电化学表征”Langmuir。

K.Kojio, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Novel Method to Prepare Organisilane Monolayers on Solid Substrate"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(8). 1397-1401 (2001)

K.Kojio、K.Tanaka、A.Takahara、T.Kajiyama：“在固体基质上制备有机硅烷单分子层的新方法”Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(8)。

K.Tanaka, S.Dai, T.Kajiyama, K.Aoi, M.Okada: "Aggregation States and Molecular Motion in Amphiphilic Poly(amido amine) Dendrimer Monolayers on Solid Substrates"Langmuir. 19. 1196-1202 (2003)

K.Tanaka、S.Dai、T.Kajiyama、K.Aoi、M.Okada：“固体基质上两亲性聚（酰氨基胺）树枝状聚合物单层的聚集状态和分子运动”Langmuir。

梶山千里, 田中敬二, 高原 淳: "機能材料(高分子固体膜表面における分子鎖熱運動性の制御因子)"シーエムシー出版. 7 (2001)

Chisato Kajiyama、Keiji Tanaka、Jun Takahara：“功能材料（固体聚合物膜表面分子链热迁移率的控制因素）”CMC Publishing 7（2001）。