分子シンクロ現象を利用した有機薄膜の超微細加工

利用分子同步现象对有机薄膜进行超微细加工

• 批准号: 11167265
• 负责人: 梶山 千里
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11167265/
• 关键词: 有機超薄膜; ナノファブリケーション; 走査フォース顕微鏡; 結晶性単分子膜; アゾベンゼン誘導体; 光異性化

本研究では、有機薄膜の極微小情報素子としての可能性を探索するため、光・電場と分子の化学構造との刺激-応答のシンクロ現象を利用した有機薄膜の新規微細加工法を提案した。走査フォース顕微鏡を用いた結晶性脂肪酸単分子膜への超微細電圧印加加工を行った。実験手順として、まず(1)膜が破壊しないような弱い引力領域でで試料表面を観察した後、(2)探針-試料間に電圧を印加することにより膜分子を排除しピットを作製した。また、(3)複数個のピットを作製する場合には、探針を所定の場所に移動させた後、再び(2)の操作を行った。最後に(4)ピット系形成後の単分子膜観察を行った。Si3N4製の円錐探針・矩形型カンチレバーに白金を0.5-1.0nmスパッタコートした探針を用いて観察とナノ加工を行った。導電性のシリコンウエハー上に一層移し取ったアラキジン酸カドミウム単分子膜に、電圧5V(探針側_+)を10秒間印加して、直径約10nmのナノピットを作成することに成功した。本実験に基づき、孔径数十ナノメートルのピットを任意な場所に再現性よく作製することができた。

This study で は, organic thin film の tiny child intelligence element と し て の を the possibility in す る た め molecular の chemical structure, light, electric field と と の stimulus - 応 answer の シ ン ク ロ phenomenon を using し た organic film の proposed new rules on microfabrication method を し た. The フォ フォ ス顕 micromirror を is processed by <s:1> た crystalline fatty acid 単 molecular film へ ultrafine electrocompression printing を line った. Be 験 hand shun と し て, ま ず (1) membrane が broken 壊 し な い よ う な weak い gravitational field で で sample surface を 観 examine し た, (2) probe - sample に electricity 圧 を Inca す る こ と に よ り membrane molecular を exclude し ピ ッ ト を cropping し た. ま た, (3) the plural の ピ ッ ト を cropping す る occasions に は, probe を の prescribed place に mobile さ せ た, び again after (2) の operating line を っ た. Finally, after the に(4)ピット system is formed, the <s:1> 単 molecular film 観 observes を and った. System of Si3N4 の has drifted back towards &yen; cone probe type, rectangular カ ン チ レ バ ー に platinum を 0.5 1.0 nm ス パ ッ タ コ ー ト し を た probe with い て 観 examine と ナ ノ processing line を っ た. Electrical conductivity の シ リ コ ン ウ エ ハ ー に on a layer of moving し take っ た ア ラ キ ジ ン acid カ ド ミ ウ ム 単 に molecular membrane, the electric 圧 5 v (probe side _ +) を 10 seconds between Inca し て, diameter of about 10 nm の ナ ノ ピ ッ ト を made す る こ と に success し た. This be 験 に base づ き, aperture dozens ナ ノ メ ー ト ル の ピ ッ ト を place arbitrary な に reproducibility よ く cropping す る こ と が で き た.

项目成果

K.Kojio,A.Takahara,T.Kajiyama: "Molecular Aggregation State of n-Octadecyltrichlorosilane Monolayers Prepared by the Langmuir and Chemisorption Methods"Langmuir. 16(8). 3932-3936 (2000)

K.Kojio，A.Takahara，T.Kajiyama：“通过 Langmuir 和化学吸附方法制备的正十八烷基三氯硅烷单分子层的分子聚集状态”Langmuir。

K.Kojio,A.Takahara,T.Kajiyama: "Formation Mechanism of n-Octadecyltrichlorosilane Monolayer Prepared at the Air/Water Interface"Colloids and Surfaces A. 169. 295-306 (2000)

K.Kojio，A.Takahara，T.Kajiyama：“在空气/水界面制备的正十八烷基三氯硅烷单层的形成机制”胶体和表面 A. 169. 295-306 (2000)

K.Kojio,A.Takahara,T.Kajiyama: "Molecular Aggregation State and Molecular Motion of Organosilane Monolayers Prepared at the Air/Water Interface"Langmuir. 16(24). 9314-9320 (2000)

K.Kojio、A.Takahara、T.Kajiyama：“在空气/水界面制备的有机硅烷单分子层的分子聚集状态和分子运动”Langmuir。

K.Kojio,A.Takahara,T.Kajiyama: "Formation Mechanism of n-Octadecyltrichlorosilane Monolayer Prepared at the Air/Water Interface"Coll.& Surf.A. (in press). (2000)

K.Kojio，A.Takahara，T.Kajiyama：“在空气/水界面制备正十八烷基三氯硅烷单层的形成机制”Coll。

A.Takahara,S.-R.Ge,K.Kojio,T.Kajiyama: "In situ Atomic Force Microscopic Observation of Albumin Adsorption onto Phase-separated Organosilane Monolayer Surface"Journal of Biomaterial Science,Polymer Edition. 11(1). 111-120 (2000)

A.Takahara，S.-R.Ge，K.Kojio，T.Kajiyama：“相分离有机硅烷单层表面白蛋白吸附的原位原子力显微镜观察”生物材料科学杂志，聚合物版。