有機ー無機複合薄膜の材料設計とその機能

有机-无机复合薄膜的材料设计与功能

• 批准号: 63604024
• 负责人: 吉田 泰彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Toyo 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63604024/
• 关键词: 複合薄膜; 積層薄膜; 超格子膜; イオンプレーティング; プラズマ重合; 光CVD; プラズマCVD; 分子デバイス

研究目的は、種々の機能性を一つ一つのモノマー単位で発現し得る高分子と金属との複合薄膜を作製し,その構造と物性との関連を解析して分子素子や分子デバイスの機能を有する薄膜を設計することである。具体的には、有機金属や金属錯体をモノマーとして乾式法のプラズマ重合やCVD法により有機ー金属の複合薄膜の作製を行い、解析を行った。まず、有機金属錯体としてメタロセン誘導体(Cp_2TiCl_2)を用いて、薄膜を作製した。生成した薄膜はかなりの架橋構造を有しているが、薄膜のX線回折パターンからはモノマーの結晶構造が残存していることがわかった。XPS分析によると、生成した薄膜のCl/Cはプラズマ出力の増加と共に減少したが、Ti/C比はほとんど変化がなかった。また、この薄膜の電気的特性については、その低抗率が測定雰囲気の湿度に大きく依存していることがわかった。次に、非晶質超格子膜を作成する方法としてパルスプラズマ・光CVDの複合法による成膜装置を開発した。本装置は作製した膜を真空に保ったまま、XPSによる分析を行うことができるのが特徴である。原料ガスはジシランと四フッ化炭素を用いた。単結晶シリコン上に,光・プラズマCVD法を行い、次に光CVD法を行うバッチ法と、連続的にプラズマを制御して行う光CVD法の連続法の二つの方法について検討した。バッチ法の場合、膜の光電子強度の対数と上層のaーSi:H層の厚さdとの関係のプロットは直線になるが、連続法の場合、dの小さな領域で直線からはずれた。これはバッチ法の場合、界面が理想的に急峻であることを示している。連続法の場合の直線からのずれは数原子層の界面の乱れを示唆している。乱れの原因としては、気相中の反応ガスの残留だけではなく、表面反応も考えられる。次年度は以上の研究を基に太陽電池・薄膜トランジスタ・分子デバイス等への応用を検討し、新しい機能を有する薄膜を作製する予定である。

The purpose of this study is to develop polymer and metal composite films with functional properties, analyze the relationship between structure and physical properties, and design films with functional properties. Specific organic metal and metal complexes are prepared by dry method and CVD method. The organic metal complex (Cp_2TiCl_2) was prepared by chemical reaction and thin film deposition. The X-ray reflection of thin films has a bridging structure, and the crystalline structure remains. XPS analysis shows that the Cl/C ratio of thin films increases and decreases, while the Ti/C ratio decreases. The electrical properties of these thin films depend greatly on the humidity of the gas. A method of forming amorphous superlattice films by photoCVD is developed. The device is vacuum protected and characterized. The raw material is carbon. Single crystal, light CVD method, secondary light CVD method, light CVD method, secondary light CVD method, secondary light CVD method. In the case of the film method, the photoelectron intensity of the film and the thickness of the upper layer of the Si:H layer are directly related to each other. In the case of the continuous method, the small area of the d is directly related to each other. The interface is ideal for situations where the method is not used. The straight line of the connection method is displayed in the interface of several atomic layers. The reason for the disorder is that it is the opposite of the phase and the residual of the phase. In the next year, we will discuss the application of solar cells, thin films, etc., and determine the production of new thin films

项目成果

Y.Yoshida: Proc.Jpn.Symp.Plasma Chem.1. 257-262 (1988)

Y.Yoshida：Proc.Jpn.Symp.Plasma Chem.1。

M.Kawasaki: Nature. 331(14). 153-155 (1988)

川崎先生：自然。

H.Koinuma: Ext.Abst.SSDM Conf.20. 423-6 (1988)

H.Koinuma：Ext.Abst.SSDM Conf.20。

S.NAGATA: J.Cer.Soc.Jpn.96(4). 444-449 (1988)

S.NAGATA：J.Cer.Soc.Jpn.96(4)。

H.Koinuma: Jpn.J.Appl.Phys.27(10). L1887-9 (1988)

H.Koinuma：Jpn.J.Appl.Phys.27(10)。