単分子膜からポリシラン薄膜への光情報転写と増幅作用

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本特定領域研究では、高分子鎖の自己組織化作用に同様な原理を展開した系を扱っている。光応答性のアゾベンゼン(Az)単分子膜を基板上に調製し、その上にポリシラン(ポリジヘキシルシラン(PDHS))のスピンキャスト膜を調製した際、PDHS膜の結晶化速度および、膜面内の主鎖配向が偏光照射によって制御されることが最近わかり、この現象の理解に向けた検討を進めている。Az単分子膜への偏光照射によって誘起されるPDHSの主鎖面内配向挙動について、昨年度は、配向の最適化条件等にかかる検討を行ってきた。今年度は、原子間力顕微鏡を用いてPDHS膜のモルフォロジーに着目し、PDHS膜の膜厚、アニーリングが表面形態に及ぼす影響を検討した。PDHS膜の膜厚を変化(10〜100nm)させることで、PDHS主鎖の配向度に変化がみられた。膜厚が厚くなるにつれ、配向度は低下した。しかしながら、熱処理→結晶化を施すことによって、膜厚100nmのPDHS薄膜のSは0.55に向上し、その配向度は25nmのPDHS薄膜のS=0.56と同程度となった。熱処理前には、とくに膜厚の大きな試料においては、Az表面の影響を受けた配向は膜全体に及ばず、熱処理→結晶化によっておそらく膜全体に表面の効果が及んだものと推察される。