フラーレンと有機金属錯体による高分子錯体超薄膜の作製とその機能評価

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、フラーレンと有機金属錯体とによる高分子錯体を溶液中または気水界面上で合成し、この新規な高分子錯体超薄膜の作製をLangmuir-Blodgett法により検討した。また、光・電子デバイスへの展開のために、それらの薄膜の機能評価を行い、以下の結果を得た。1.新規高分子錯体の合成(1)フラーレンと金属フタロシアニンとによる新規錯体の合成を溶液還流法による試みた結果、難溶性の固体が析出し、これがフラーレンと金属フタロシアニンの組成比が2:1の錯体であることがわかった。(2)フラーレンと金属フタロシアニンの混合ベンゼン溶液等から単結晶の形成を試み、プレート状の黒色結晶が得られた。X線構造解析によって、単結晶であることが確認されたが、室温による測定のため結晶構造を決定するには至らなかった。2.フラーレン化合物及び高分子錯体の超薄膜化(1)フラーレン単体及び上記化合物を用いて超薄膜化を試み、その構造解析を可視紫外分光法等を用いて行った。錯体は溶液状態における安定性に乏しく、薄膜形成後は混合物と同様の吸収を示し、新たな電荷移動相互作用に起因する吸収等は確認されなかった。3.気水界面上の重合と薄膜化(1)同様に気水界面上で直接これらの高分子錯体を合成紙、得られた水面上単分子膜を積層することにより超薄膜の作製を試みた。得られた薄膜の構造は上記2項と同様の構造であった。4.超薄膜の機能評価(1)2、3項で得られた超薄膜の光導電性と電気伝導性の測定を行った。金属フタロシアニンの中心金属種を鉄、コバルト、パラジウムと変えて超薄膜を作製した結果、パラジウムによる薄膜は光導電性を示し、鉄、コバルトによるものは半導体特性を示した。これらの結果より、これらの超薄膜は単なるフラーレンと金属フタロシアニンの混合物ではなく、ある種のCT錯体を含んでいることが示唆された。