有機超薄膜の空間布制御による超高密度記録素子の創成

超高密度記録素子の構成材料としての高秩序化LB膜の構築法として、再結晶多段階クリープ法を考案した。再結晶多段階クリープ法は、予め融点以下の水相温度にて面積クリープを行ってある程度秩序化した結晶性単分子膜を一旦融点以上の温度まで加熱し冷却した後多段階クリープにより高表面圧まで圧縮する、抵欠陥単分子膜調製法である。調製された単分子膜は、これまでに提案されてきた水面上単分子膜の秩序化法で調製した膜よりも優れた結晶学的秩序性を示した。以上の結果より、再結晶多段階クリープ法により調製された単分子膜は、高度に分子配列が制御されており、高密度記録素子の構成材料として適していることが明らかとなった。走査型プローブ顕微鏡を利用した高密度記録の方法として、プローブを利用して膜に力をかけて膜分子を除去する「機械的加工」と、プローブ-基板間に電界をかけ、膜分子を排除する「電気的加工」の2法について検討を行った。「機械的加工」では、単分子膜中に最小で直径20nmの円形の孔が作製できた。しかしながら、このとき孔の形状については制御できず、方形に制御できた孔の最小のサイズは一辺35nm程度であった。この方形の孔については、孔の位置や面積など自由に制御することが可能であった。一方、「電気的加工」では、その孔作製が電界によるため、孔形状については円形にのみ制御可能であった。また、その孔径は10nm以下であり、「機械的加工」に比べて極めて微小な孔の作製が可能となった。また、孔の分布についても任意の場所に分布が可能であった。以上の結果より、走査型プローブ顕微鏡を用いて高秩序化した単分子膜上にナノメートルオーダーの小孔を分布させることで、超高密度素子の構築が可能であることが明らかとなった。

超高密度記録素子の構成材料としての高秩序化LB膜の構築法として、再結晶多段階クリープ法を考案した。再結晶多段階クリープ法は、予め融点以下の水相温度にて面積クリープを行ってある程度秩序化した結晶性単分子膜を一旦融点以上の温度まで加熱し冷却した後多段階クリープにより高表面圧まで圧縮する、抵欠陥単分子膜調製法である。調製された単分子膜は、これまでに提案されてきた水面上単分子膜の秩序化法で調製した膜よりも優れた結晶学的秩序性を示した。以上の結果より、再結晶多段階クリープ法により調製された単分子膜は、高度に分子配列が制御されており、高密度記録素子の構成材料として適していることが明らかとなった。走査型プローブ顕微鏡を利用した高密度記録の方法として、プローブを利用して膜に力をかけて膜分子を除去する「機械的加工」と、プローブ-基板間に電界をかけ、膜分子を排除する「電気的加工」の2法について検討を行った。「機械的加工」では、単分子膜中に最小で直径20nmの円形の孔が作製できた。しかしながら、このとき孔の形状については制御できず、方形に制御できた孔の最小のサイズは一辺35nm程度であった。この方形の孔については、孔の位置や面積など自由に制御することが可能であった。一方、「電気的加工」では、その孔作製が電界によるため、孔形状については円形にのみ制御可能であった。また、その孔径は10nm以下であり、「機械的加工」に比べて極めて微小な孔の作製が可能となった。また、孔の分布についても任意の場所に分布が可能であった。以上の結果より、走査型プローブ顕微鏡を用いて高秩序化した単分子膜上にナノメートルオーダーの小孔を分布させることで、超高密度素子の構築が可能であることが明らかとなった。