高質量有機分子イオン化蒸着プロセスのその場質量分析による解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650358
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 臼井 博明 東京農工大学, 工学部, 助教授 (60176667)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 邦明 東京農工大学, 工学部, 教務職員 (30251581)
• Keywords: イオン化蒸着 / 蒸着重合 / 高分子薄膜 / ポリ尿素 / ビニル重合 / 質量分析 / 配向制御 / 非線形光学

Research Abstract

機能性高分子材料を薄膜素子へ応用するためには、高品質な膜形成技術が必要とされるが、一般に高分子薄膜を蒸着法で形成することは容易でない。そこで本研究では新規な有機薄膜形成技術であるイオン化蒸着法を用い、新たな高分子薄膜形成手法を検討するとともに、その場質量分析によって薄膜形成機構を検討した。高分子薄膜形成の方針としてジイソシアナ-トとジアミンあるいはジピペリジンの共蒸着による重付加反応を利用すると、ポリ尿素薄膜が得られた。この成膜では、重合率を上げ、膜の分子量を高くするためには、両モノマーの基板表面への入射量を等モル比に保つ必要があった。また、分子鎖中の双極子配向を制御して、非線形光学活性な薄膜が得られることも示された。次にビニルモノマーをイオン化蒸着することによって、分子を活性化して表面上でラジカルあるいはイオン重合させる方法を検討した。ここでは、原料モノマーとしてビニルカルバゾール、N-メチロールアクリルアミド、スチルベンあるいはアクリレートで修飾したトリフェニルアミンの4つの化合物を検討した結果、材料により重合性に差異があることが示された。その場質量分析の結果、イオン化によって分子が容易に励起され、不安定であるようなビニル化合物を用いると、イオン化蒸着によって逐次重合が進むことが示唆された。

Research Products

• [Publications] H.Usui: "Ionization-assisted deposition of Alq_3 films" Thin Solid Films. 288. 229-234 (1996)
• [Publications] 菊池布美子: "イオン化蒸着法によるポリ尿素薄膜の配向制御" 電子情報通信学会技術研究報告. 96・143. 19-24 (1996)
• [Publications] 臼井博明: "イオン化蒸着法による有機薄膜の配向制御" 粒子線を用いた次世代材料プロセス技術論文集. 17-22 (1996)
• [Publications] 臼井博明(共著): "有機配列制御薄膜の電子光機能の現状とその評価技術に関する課題" 電気学会, 77 (1997)