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有機自己組織化単分子膜の成膜プロセスとメカニズム

有机自组装单层膜的成膜过程及机理

基本信息

批准号：
00J02443
负责人：
松浦俊彦
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J02443/
关键词：
有機薄膜自己組織化成膜プロセス流動配向法機能性有機分子

项目摘要

高度情報化社会に向けて、エレクトロニクスやフォトニクス分野においては、機能性有機薄膜の開発が重要な課題である。特に、自己組織化単分子膜(SAM)法や流動配向法を用いたLangmuir-Blodgett(LB)膜法は、新しい有機薄膜作製手法として注目されている。しかし、これらの成膜プロセスやメカニズムについては不明な点が多い。新たなデバイス開発の応用には、これらをナノスケールで明らかにすることが極めて重要である。本研究では、特異な光学特性を示す金属フタロシアニン分子のLB膜を作製した。従来のLB膜作製手法を駆使しても、それらのLB膜を成膜することはできなかった。しかし、我々の開発した流動配向法と溶液希釈法を用いることで、水面上に高秩序の膜を作製することに成功した。膜中における分子配向は、中心金属の種類に依存することが示唆された。LB膜は熱処理によって、構造がより高秩序化したことから、中心金属に配位した水分子が構造欠陥を引き起こす可能性があることを見出した。希釈溶液下に金(111)単結晶面を浸漬させることで、チオフェンを重合したポリアルキルチオフェンの自己組織化過程を検討した。水晶振動子マイクロバランス(QCM)法による測定結果から、低濃度域におけるポリ(3-アルキルチオフェン)の吸着等温線の形状は、急激に立ち上がりを示す高親和力型となった。これは高分子特有の強いファン・デル・ワールス力が、ポリ(3-アルキルチオフェン)の金表面への吸着を促進したと考えられる。しかし、ポリ(3-アルキルチオフェン)の金表面への吸着力は強いものの、そのSAM成膜には約1週間を要し、単量体アルキルチオフェン(約1時間)に比べて極めて長時間であった。これは高分子の自己組織化過程が低分子に比べて極めて複雑であることに由来する。具体的には、吸着初期に見られる溶媒分子の抱え込み吸着やループ形態の形成など、低分子で見られない高分子効果が見られる。

A highly informative society is concerned about the development of important issues, such as information, information, and information. The special and self-organized molecular membrane (SAM) method was used to locate the flow. The Langmuir-Blodgett (LB) membrane method and the new machine film method were used to pay attention to the operation. The film is formed in the form of a thin film. In the new market, you can use information and information to make sure that you don't need to pay attention to important information. In this study, the characteristics of optical properties show that the LB film is used as a molecular material. The manipulation of LB membrane was used to make the LB membrane form a film. We use the solution method to determine the flow direction, and the high order film on the water surface is used to determine the success of the solution. In the membrane, the molecular alignment and the central metal structure of the membrane are instigated by the dependence of the molecules. The LB films are characterized by high order, high order, central metal coordination, water molecules, and the possibility that they can be induced. In the solution, the crystal face of gold (111) is immersed in the crystal surface of gold (111), and the crystal surface of gold (111) is immersed in gold (111) solution. The crystal vibrator is used to determine the results of the QCM method, the isotherm shape is absorbed in the low temperature range, the shape of the isotherm is absorbed in the low temperature range, and the high temperature and the force type are displayed on the shock stand. The unique properties of high molecular weight polymers are as follows: the strength of the polymer, the strength of the gold surface, the absorption of the gold surface and the promotion of the gold surface. The surface absorption force of the metal is much stronger than that of the alloy, the film forming time of the SAM is about 1 meter, and the weight is much longer than that of the alloy (about 1 time). In the process of self-organization of high molecular weight, low molecular weight, low molecular weight, high molecular weight, low molecular weight, low molecular weight, Specific compounds in the initial stage of absorption, solvent molecules, low molecular weight, low molecular weight, high molecular weight, low molecular weight, and so on.