吸着分子から半導体基盤への励起エネルギ-移動

激发能量从吸附分子转移到半导体衬底

基本信息

  • 批准号:
    03640415
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1991 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高真空下(1×10^<ー5>Pa)で,200kに冷却した基盤にフルオランテンを蒸着した。基盤にはシリコンウェ-ハ-の他に比較のために銀蒸着膜と石英基板も用いた。蒸着したフルオランテンの膜厚(D)は100ー500A^^°の間で変化させた。この試料に対して,水素放電管(パルス幅2ms)からの光を照射し,シングルフォトンカウンティング法により蛍光寿命測定を行った。フルオランテン薄膜の蛍光減衰曲線は,基盤・温度に関係なくいずれも二つの指数関数の和の形,A_1・exp(ーt/C_1)+A_2・exp(ーt/C_2),で表わすことができた。溶液中での蛍光寿命t_o(32.5ms)を基準にして,薄膜の蛍光の相対量子率,Φ=ΣAiCi/Co,を求めた。石英基盤上では,D=350A^^°でも500A^^°でもΦは0.75となり,膜厚による変化はみられなかった。また,銀基盤上では,D=360A^^°ではΦ=0.70,100A^^°では0.21と膜厚の減少と共にΦは小さくなった。Dの大きい領域ですでにΦに膜厚依存性が現われていることから,これらフルオランテンから銀表面へのエネルギ-移動が原因であると考えられる。これに対し,シリコン基盤ではD<300A^^°では蛍光がほとんど観測されず,D=500A^^°でかろうじて寿命測定が可能な信号強度を得ることができた。ところが,蛍光寿命の方は意外と長く、Φは約0.5であった。すなわた、シリコンの場合は銀に比べて,Φの膜厚依存性に不連続な点がある。このことは,基盤ー分子間の距離が小さい時に起こりやすい電子移動が関与していることを示唆している。真空度から推定すると、今回使用したシリコンの表面は薄い酸化膜で覆われている。電子移動をより起こりやすくするには真空度を約10^<ー8>Pa程度にして,加熱により酸化膜を除去する必要がある。そのために,現在,タ-ボ分子ポンプの取付けを進めている。
Under high vacuum (1×10^< <s:1> 5>Pa)で, the <s:1> た base plate is cooled at 200kに and steamed at にフ を ラ ラ ラ テ を を を. The substrate に に シリコ シリコ ウェ ウェ-ハ- <s:1> he に compares ために ために silver vapor coating と quartz substrate <e:1> with と た た. During steaming, the film thickness (D) たフ 100 テ 500A^^° <s:1> undergoes で variation させた. こ の sample に し seaborne て, plain water discharge tube (パ ル ス picture 2 ms) か ら し の を light irradiation, シ ン グ ル フ ォ ト ン カ ウ ン テ ィ ン グ method に よ り 蛍 light biometry を line っ た. フ ル オ ラ ン テ ン film の 蛍 は light damping curve, base plate, temperature に masato is な く い ず れ も two つ の index number of masato の and の, A_1, exp (ー t/C_1) + A_2, exp (ー t/C_2), で table わ す こ と が で き た. Solution で の 蛍 light life t_o (32.5 ms) を benchmark に し て, film の 蛍 の light phase quantum rate of seaborne Φ = Σ AiCi/Co, を o め た. Shi Yingji tray で は, D = 350 a ^ ^ ° で も 500 a ^ ^ ° で も Φ は 0.75 と な り, film thickness に よ る variations change は み ら れ な か っ た. ま た, silver base plate で は, D = 360 a ^ ^ ° で は Φ = 0.70, 100 a ^ ^ ° で は と film thickness 0.21 の reduce と altogether に Φ は small さ く な っ た. Big D の き い field で す で に Φ に film thickness dependence が now わ れ て い る こ と か ら, こ れ ら フ ル オ ラ ン テ ン か ら silver surface へ の エ ネ ル ギ - mobile が reason で あ る と exam え ら れ る. こ れ に し, seaborne シ リ コ ン base plate で は D < 300 a ^ ^ ° で は 蛍 light が ほ と ん ど 観 measuring さ れ ず, D = 500 a ^ ^ ° で か ろ う じ て biometry が may な を signal strength have to る こ と が で き た. Youdaoplaceholder0 ろが ろが,蛍 light lifetime と square と unexpected と length く, Φ と approximately 0.5であった. In the すなわた and シリコ に situations, the <s:1> silver に ratio is べて, and the Φ <s:1> film thickness dependence に is not connected to the 続な point がある. こ の こ と は, base plate ー の distance between molecules が small さ い に up こ り や す い electronic mobile が masato and し て い る こ と を in stopping し て い る. The vacuum degree ら ら is estimated to be すると. This time, a <s:1> thin <s:1> acidified film で is used to cover the surface of the <s:1> たシリコ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> ら で to coat われて る る る. Since electronic mobile を よ り こ り や す く す る に は vacuum を about 10 ^ 8 > < ー degree of Pa に し て, heating に よ り を acidification membrane to remove す る necessary が あ る. そ の た め に, now, molecular ポ タ - ボ ン プ の take pay け を into め て い る.

项目成果

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Shigeru Ohshima,Isao Oonishi,and Shoji Fujisawa: "Relaxation processes of excited fluoranthene adsorbed on a silicon surface" Chemical Physics Letters.
Shigeru Ohshima、Isao Oonishi 和 Shoji Fujisawa:“硅表面吸附的激发荧蒽的弛豫过程”化学物理快报。
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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    0
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  • 通讯作者:
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