• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

パルス分子線散乱法による有機分子超薄膜の結晶成長機構の解明と微細構造制御

Research Project

Project/Area Number 09750008
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

島田 敏宏  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10262148)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsパルス分子線 / 変調分子線散乱法 / 滞在時間 / ファンデルワールス相互作用 / 結晶核生成 / 結晶成長機構 / 選択成長 / 有機分子 / 分子線エピタキシ- / クヌッセンセル / マッハ数
Research Abstract

本研究では、有機分子をパルス分子線の形で単結晶基板表面に照射し種々の測定を行うことによって、有機超薄膜の成長機構の解明と2次元微細構造作成の新たな手法を確立することを目的としている。平成10年度に得られた結果は以下の通りである。
1. 変調分子線散乱による分子・表面間ファンデアワールス相互作用の測定
質量分析計を自作することによって変調分子線散乱装置が完成し、有機分子の種々の表面上での滞在時間を測定することが可能になった。現在までに、水素フタロシアニン(分子量=514.55)の白雲母、シリコン酸化膜、多結晶銅、グラファイト(HOPG)上での滞在時間を基板表面の温度を変化させて測定した。滞在時間を表面温度に対してアレニウスプロットすることによって、ファンデアワールス相互作用に由来する脱離の活性化エネルギーを求めた。脱離エネルギーは物質によって異なっており120〜180kJ/molの値が得られた。今後はさらに系統的に測定を進め、現在ようやく第一原理計算法が提案されつつあるファンデアワールス相互作用の予測法の開発に参加したい。
2. パルス分子線を用いた結晶成長における結晶核発生制御
パルス化した分子線を用いて超薄膜成長を行った。分子の平均および総計の照射量を変えないでパルス幅のみを変化させたところ、成長初期の結晶核密度がパルス幅の関数として極小を持つ場合があることが分かった。これは分子2個が衝突することによって脱離する過程が支配的であることを意味している。この現象を精密に応用すれば、単一結晶核からある大きさの膜を作り、結晶性を大幅に向上できることが期待される。とくに選択成長を用いて微細構造を作成する場合に役立つことが期待される。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All Other

All Publications (13 results)

  • [Publications] Toshihiro Shimada,Kanae Hamaguchi,Atsushi Koma,Fumio S.Ohuchi: "Electronic structure at the interfaces between copper phthalocyanine and layered materials" Appl.Phys.Lett.72. 1869-1871 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Hiroyuki Yamada,Toshihiro Shimada,Atsushi Koma: "Preparation and magnetic properties of manganise (II) phthalocyanine thin films" J Chem.Phys.108. 10256-10261 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Kyoung Ah Cho,Toshihiro Shimada,Masatoshi Sakurai,Atsushi Koma: "Effect of growth temperatures and substrate materials on epitaxial growth of coronene" J.Appl.Phys.84. 268-274 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada,Hirotoshi Taira,Atsushi Koma: "Epitaxial growth of squaric acid" Chem.Phys.Lett.291. 419-424 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada,Jun Koide,Atsushi Koma: "Velocity distribution of organic molecules emitted from effusion cells measured by time-of flight technique" J.Vac.Sci.Technol A. (in press). (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada,Makoto Nagahori,Atsushi Koma: "Monolayers films of liquid crystal 12CB grown by molecular beam deposition on cleaved surfaces of alkali halide" Surf.Sci.Lett.423. 285-290 (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada,Takafumi Sakurada,Atsushi Koma: "Selective epitaxial growth of organic molecules on patterened alkali halide substrates" Appl.Phys.Lett.74. 941-943 (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada, Michihiro Mochida and Atsushi Koma: "Characterizing reactions to fabricate thin films of charge transfer complexes by synchrotoron photoelectron spctroscopy:A case study of DCNQI-Cu" Applied Surface Science. 113, 114. 322-325 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada, Hirotoshi Taira and Atsushi Koma: "Thermal Desorption Measurement of Ultrathin Organic Films by Optical Spectroscopy" Surface Science. 384. 302-307 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Michihiro Mochida, Toshihiro Shimada and Atsushi Koma: "Electron energy-loss spectroscopy of (DMe-DCNQI)_2Cu" J.Vac.Sci & Technol. A15. 2119-2121 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Hiroyuki Yamada, Toshihiro Shimada and Atsushi Koma: "Preparation and magnetic properties of manganese (II) phthalocyanine thin films" J.Chem.Phys.(in press). (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada, Kanae Hamaguchi, Atsushi Koma and Fumio S.Ohuchi: "Electronic structure at the interfaces between copper phthalocyanine and layered materials" Appl.Phys Lett.(in press). (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Toshihiro Shimada, Takafumi Sakurada and Atsushi Koma: "Epitaxial growth of organic molecules on vicinal surfaces of single crystals" Electrochemical Synthesis and Modification of Materials (Materials Research Society). 167-172 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report

URL: 

Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi