誘導電流測定を基礎とした水面上単分子膜の配向制御と有機超薄膜(LB膜)の電子機能

基于感应电流测量的水面单层取向控制和有机超薄膜（LB膜）的电子功能

• 批准号: 01550239
• 负责人: 岩本 光正
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550239/
• 关键词: LB膜; 誘導電流測定法; 配向制御; トンネル接合; ジョセフリン接合素子; 相転移; 双極子能率; ポリイミドLB膜

本研究では、誘導電流法の理論的基礎の確立をすること、この電流計測システムを開発すること、作製したシステムを用いて水面上分子の動的な素過程を計測すること、さらに電界により水面上分子の配向制御の実現を目指した。また、ポリイミドLB膜を用いてトンネル接合素子の試作を試みた。主な成果は以下の通りである。1.誘導電流法の原理の理論的検討本研究以前に既に、平行平板電極の系については解析を終了していたが、より現実的なシステムを作るためにその一般化を行なった。その結果、水面に対して平行な電極でなくてもラプラス場が計算できれば水面上に誘導される電荷量が理論的に算出できる事が明かとなった。これにより、より一般的な誘導電流を測定するシステムの基礎を確立することができた。2.誘導電流計測システムの開発本研究の以前には、誘導電流を計測することは可能であったが、圧縮時に原因不明の急激な電流変化が認められた。本研究ではこの原因が、トラフ端の水面の影響である事が実験的、理論的に明かとなった。そこで、水面上部電極をシ-ルドすることでその影響をさけ、水面上単分子膜本来が持つ動的挙動に起因した電流スペクトルを得ることに成功した。3.誘導電流による単分子膜の動的挙動の検出水面上単分子膜の研究に最も一般的に用いられる直鎖飽和脂肪酸を用いて誘導電流の測定を試みた。ステアリン酸単分子膜の測定により、単分子の動的挙動が感度よく捉えられる事が明らかとなった。4.水面上単分子膜の配向制御電極と水面間に直流電界を加え、分子の配向制御を試みた。現在の測定系ては分子を配向制御するためには、大きな永久双極子能率を持った分子を選ぶこと、あるいは電極を水面に近づける工夫が必要てあることが理論的、実験的に明かとなった。5.ポリイミドLB膜を用いたトンネル接合素子の試作昨年度は作製プロセスに問題があり、ポリイミドを絶縁層とするジョゼフソン接合素子の試作に成功しなかったが、今年度はこの目標を達成できた。ただし、本研究では理想的なトンネル形の素子の成功にまではいたらなかった。また、トンネル伝導機構の解明に向けた足掛をえた。

This study で は induced current method, the basis of the theory of の の establish を す る こ と, こ の galvanometer measuring シ ス テ ム を open 発 す る こ と, cropping し た シ ス テ ム を with い の て water molecules move な element process を measuring す る こ と, さ ら に electricity industry に よ り water molecules の match to the system of imperial の be presently を refers し た. Youdaoplaceholder0, ポリ ポリ ド ドLB film を with また てト ネ ネ ネ ネ ネ ネ を to make を try みた try みた. The main な results な are followed by である である. Principle 1. The induced current method の 検 の theory for this study before に に, parallel plate electrode の was に つ い て は parsing を end し て い た が, よ り presently be な シ ス テ ム を as る た め に そ の line generalization を な っ た. そ の results, surface に し seaborne て parallel な electrode で な く て も ラ プ ラ が ス field で き れ ば surface に induced さ れ る charge に が theory calculate で き る matter が Ming か と な っ た. こ れ に よ り, よ り general な induced current を determination す る シ ス テ ム の based を す る こ と が で き た. 2. Induction of galvanometer measuring シ ス テ ム の open 発 の に before this study は, induced current を measuring す る こ と は may で あ っ た が, 圧 shrinkage in に reason unknown の excitation な current variations change が recognize め ら れ た. This study examines the practical and theoretical に evidence of the influence of が, トラフ end, water surface and other factors on である matters が. そ こ で, surface upper electrode を シ - ル ド す る こ と で そ の influence を さ け, water 単 molecular membrane was が つ 挙 of move に cause し た current ス ペ ク ト ル を have る こ と に successful し た. 3. The induced current に よ る 単 molecular membrane の 挙 of move の 検 単 water surface molecular membrane の に most も general に with い ら れ る straight locks saturated fatty acid を with い て induced current の determination を try み た. ス テ ア リ 単 ン acid determination of molecular membrane の に よ り, molecular の 単 挙 move が sensitivity よ く catch え ら れ る matter が Ming ら か と な っ た. 4. On the water surface, 単 molecular film <s:1> coordination control electrode と between water surfaces に direct current interface を + え molecular <s:1> coordination control を test みた. Now の determination system て は molecular を match to the system of imperial す る た め に は, big き な permanent dipole duty を hold っ た molecular を choose ぶ こ と, あ る い は を electrode surface に nearly づ け る time が necessary て あ る こ と が theory, be 験 に Ming か と な っ た. 5. ポ リ イ ミ ド LB film を with い た ト ン ネ ル connexin system annual は の attempt yesterday son プ ロ セ ス に problem が あ り, ポ リ イ ミ ド を never try layer と す る ジ ョ ゼ フ ソ ン connexin に の try son successful し な か っ た が, our は "こ の target を reached で き た. Youdaoplaceholder0 ただ, in this study, the ideal なト なト ネ ネ ネ <s:1> pheromone <s:1> was successfully developed にまで にまで たらな たらな たらな たらな たらな った った. Youdaoplaceholder0, ト ネ ネ 伝 伝 guide mechanism <s:1> explains that に is attached to けた foot をえた.

项目成果

岩本光正: "ポリイミドLB膜の作製とそのトンネル接合素子への応用" 化学工業. vol11. 948-953 (1989)

Mitsumasa Iwamoto：“聚酰亚胺LB薄膜的制备及其在隧道结器件中的应用”Kagaku Kogyo vol11（1989）。

Mitsumasa IWAMOTO,Tohru KUBOTA & Matsuo SEKINE: "Electrical properties of polyimide Langmuir-Blodgett films sandwiched between superconducting electrodes detection of microwaves" Thin Solid Films. Vol.180. 185-192 (1989)

岩本光正、久保田彻

岩本光正,久保田徹,関根松夫: "ポリイミドLB膜の電気物性とトンネル接合素子の試作" 素材物性学雑誌. Vol.2. 65-72 (1989)

Mitsumasa Iwamoto、Toru Kubota、Matsuo Sekine：“聚酰亚胺 LB 薄膜的电特性和隧道结器件原型”《材料物理学杂志》第 2 卷 65-72 (1989)。

Mitsumasa IWAMOTO.Tohru KUBOTA & Matsuo SEKINE: "Electrical properties of polyimide Langmuir-Blodgett films sandwiched between superconducting electrodes:detection of microwaves" international Conference on LB films.Tsukuba.10-1,. 4th. 160-161 (1989)

岩本光正、久保田彻

Mitsumasa Iwamoto,Tohru KUBOTA & Matsuo SEKINE: "Electrical properties of polyimide langmuir-Blodgett films deposited on noble metal elctrodes" International Conferrence on PME'89 polymers for microelectronics. B31. 121-122 (1989)

岩本光正、久保田彻