全反射減衰法を用いたLB超薄膜構造の評価と光機能に関かる研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650372
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 金子 双男 新潟大学, 工学部, 教授 (20016695)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新保 一成 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (80272855) ; 加藤 景三 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (00194811)
• Keywords: 全反射減衰法 / ラングミュアブロジェット超薄膜 / TCNQLB膜 / SQLB膜 / SPLB膜 / 異性化分子 / 会合体

Research Abstract

新機能・高機能なデバイス開発に向けて有機超薄膜が盛んに研究されており、分子オーダの秩序超薄膜であるLB膜が注目されている。全反射減衰(ATR)法を用いて、下記のようなナノメートルオーダの種々のLB超薄膜の構造や光特性を測定し、機能分子の配向や超薄膜構造を詳しく評価した。この結果は、新しい光デバイスの開発に極めて役立つものと考える。
TCNQ分子は大きな分極を持つことや錯体形成から興味を持たれている。AI薄膜上に作製したC15TCNQ分子のLB膜のATR測定を行い、膜厚や誘電率を理論的に評価した。その結果,基板の引き上げと引き下げの両方に累積を行ったLB膜は完全なY型とはなっていないことがわかった。これは、今後のLB膜の超薄膜構造制御に役立つと考える。
スクアリリウム(SQ)は強い光吸収を示す感光性分子であり、光応用の面から注目されている。ここでは、SQLB膜を作製し,その構造をATR法で調べた。SQLB膜を一軸異方性誘電体として,複素誘電率を理論的に求め,膜構造を決定することができた。また,熱処理による会合体変化に対応するATR特性の変化を測定し,SQ分子のH会合体の形成を検討した。この結果はSQ分子の光応用に役立つと考える。
光異性化するスピロピラン(SP)分子は異性化反応で、構造や光特性が変化する。SPLB膜を作製し,そのATR特性を測定し構造などを調べた。その結果,分子が密にパッキングされる状態では異性化反応が起きにくいことがわかった。また,SP分子の光異性化に伴うATR特性の可逆的変化が観測され、光制御デバイスへの応用が考えられた。

Research Products

• [Publications] Keizo Kato: "Evaluation of C15TCNQ Langmuir-Blodgett Ultrathin Films on Aluminum Thin Films by Attenuated Total Reflection Measurements" Jpn.J.Appl. Phys,. 35・10. 5466-5470 (1996)
• [Publications] Futao Kaneko: "Attenuated Total Reflection Properties and Structures in Squarylium LB Films" Thin Solid Films,. 284/285. 417-419 (1996)
• [Publications] Keizo Kato: "Attenuated Total Reflection Properties and Structures in Spiropyran LB Thin Films" Thin Solid Films,. 284/285. 420-423 (1996)
• [Publications] 深海徹夫: "全反射減衰法によるシアニン色素吸着アゾベンゼンLB膜の構造評価" 電気学会28回電気絶縁シンポジウム. 247-250 (1996)