2003 Fiscal Year Annual Research Report
金属・半導体表面への機能性有機構造の新規構築法の開発
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14350381
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
岡野 孝 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (90194373)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 治 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (40110712)
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| Keywords | Si(111)面 / 水素終端化シリコン / ヒドロシリル化 / ポリアリールアセチレン / 強誘電性薄膜 / ジフルオロメチレン化合物 / 自己組織化膜 / 固体NMR |
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| Research Abstract |
(I)強い金属-炭素相互作用に基づく表面有機金属結合の形成
(1)ポリアリールアセチレンの合成と水素終端化シリコン基板へのヒドロシリル化
ターフェニルアセチレン、ビス(エチニルスチリル)ベンゼン、チエニルビフェニルアセチレンを合成し、水素終端化シリコン基板[Si(111)]と反応させた。以前のトルエン等を用いた場合に見られた溶解性の問題は、o-ジクロロベンゼンを溶媒とすることで解決した。さらにこの溶媒を用いることで、より温和な条件で反応が起こることを明らかにした。
(2)Si(111)表面での有機強誘電性薄膜の形成
強誘電性が期待されるジフルオロメチレン化合物の効率的新規合成法を開発し、末端にビニル基・エチニル基を有する含フッ素ポリエーテルを合成した。これを水素終端化Si(111)基板と反応させ薄膜化したところ、強誘電性に由来する電場-分極ヒステリシス曲線が観察された。
(3)炭素標識試料による、アルケンのSi(111)表面へのヒドロシリル化でのSi-C結合生成の検証
2-^<13>C-酢酸ナトリウムを原料として2-^<13>C-酢酸=トリフルオロメタンスルホン酸混合無水物を合成しこれとアルコキシベンゼンとのLewis酸触媒を用いないFriedel-Crafts反応を経てBanford-Stevens反応により末端を標識化したアルケンを合成し、末端水素終端化Si(111)基板にヒドロシリル化した。表面を削りその^<13>C-個体CPMAS-NMRスペクトルを測定したところ、非常に弱いながらSi^<13>CH_2炭素に帰属できるピークが観察された。
(II)弱い金属-ヘテロ原子相互作用に基づく表面有機構造の形成
金以外の金属と安定な自己組織化膜を形成すると期待される末端官能基化ポリプルオロアルカンチオールの合成を検討した。エーテル結合を介したニトロベンジロキシポリフルオロオクタンチオールを合成した。
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