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機能性有機単分子層によるシリコン表面への機能の付与と制御

使用功能性有机单分子层向硅表面添加和控制功能

基本信息

批准号：
06750839
负责人：
近藤敏啓
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、シリコン表面に、末端に機能部位を有する長鎖有機化合物を配列・固定し、安定で高機能・高配向な半導体/有機単分子膜デバイスを構築することを目的として、まずシリコン、有機単分子膜の特性評価を行った。第一に、シリコン表面の活性なOH基を、HF・エタノール10%溶液中で化学エッチングすることでH基に置換した。この終端水素は非常に安定で、1週間空気中室温で保存してもFT-IRでSi-Hの吸収ピークを観測することができた。ついで水素終端ポーラスシリコン(PS)を作製し、その電気化学発光(EL)機構について考察した。n型のSPの場合、溶液中に正孔注入種を入れて陰分極すると注入された正孔と多数キャリアである電子とが再結合して可視光を発する。ところがp型の場合、溶液中に何も入れなくても陽極酸化するだけで発光する。このp型PSのEL機構を調べるために、半導体用反射FT-IRその場測定システムを構築・測定し、p型PSはEL中にその終端水素が酸化されていくことがわかった。この酸化される量と発光量との定量的な考察から、p型ポーラスシリコンの電解酸化中のEL過程は、多数キャリアである正孔と終端水素が酸化される際に注入される電子との放射性再結合であるということがわかった。第二に、修飾する機能部位として電気化学的に可逆で安定なフェロセンを選択し、その機能および吸着過程を金を基板として調べた。フェロセンに炭素数4の末端にチオール基およびジスルフィド基を有するアルキル鎖およびアシル鎖を導入した分子を合成して、修飾電極を作製した。どの修飾電極においても可逆な酸化還元反応を観測できたが、その吸着過程および酸化還元電位は分子に導入したアルキル鎖およびアシル鎖の数に依存した。つまり修飾する分子の設計により吸着速度、吸着量、および修飾電極の酸化還元電位を制御可能なことがわかった。現在、修飾シリコン電極の評価を行っている。

In this study, we evaluated the properties of long-chain organic compounds with functional sites on the surface and terminal of the polymer, and the structure of semiconductor/organic monomer films with high functional orientation. First, the surface of the active OH group, HF, 10% solution of the chemical reaction, H group replacement The terminal element is very stable and stored at room temperature for 1 week in air. The absorption of Si-H is measured by FT-IR. In the middle of the water element terminal, there are three kinds of chemical emission (EL) mechanisms. In the case of n-type SP, the positive hole injection species in the solution is injected into the negative separator, the positive hole injection is injected into the negative separator, the electron recombination is performed, and the visible light emission is performed. In the case of p-type, how to put it into solution? The p-type PS EL mechanism is tuned to reflect the FT-IR field measurement system for semiconductors. The amount of radioactivity emitted by the acid is quantitatively investigated. The EL process in the electrolytic acidification of p-type molecules is mainly due to the injection of electrons into the positive pore and the terminal element during the acidification. Second, the functional site of the modification is reversible, stable, selective, functional, and adsorption process. The terminal of the carbon chain is connected with the terminal of the carbon chain. The modified electrode is reversible, and the adsorption process depends on the number of molecules introduced. The design of the modified molecule is based on the adsorption rate, adsorption capacity, and acidification reduction potential of the modified electrode. Now, modify the color of the electrode evaluation process.