π共役系高分子超薄膜の構築と有機ナノデバイスへの展開

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15550157
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 青木 純 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (50250709)
• Keywords: π共役系高分子 / ラングミュア-ブロジェット法 / 両親媒性高分子 / 有機ナノデバイス

Research Abstract

本年度はπ共役系高分子のひとつであるポリ(3-アルキルチオフェン)(PAT)を使い、両親媒性高分子との混合ラングミュア-ブロジェット(LB)法を用いてπ共役系高分子超薄膜を構築し、構造解析、分光学的・電気的特性評価を試みた。良好な単分子膜形成能を有することが我々の研究で明らかとなっている両親媒性高分子ポリ(N-ドデシルアクリルアミド)(pDDA)とπ共役系高分子を混合し、LB法により単分子膜化を行った。両親媒性高分子とπ共役系高分子の混合比に対する水面上単分子膜挙動の関係を明らかにし、π共役系高分子超薄膜を構築できる混合比を求めた。
π共役系高分子超薄膜の電子遷移スペクトルおよび蛍光スペクトル測定から発光波長や蛍光量子収率を求め、溶液とLB膜との比較から膜環境を明らかにした。また、塩化鉄などの化学的ドーピングを行い、近赤外領域のポーラロンやバイポーラロン遷移の発生、ドープ状態の安定性など明らかにした。
有機超薄膜の電導度測定は微小な電流しか流れないため通常の点接触式の電導度測定法では無理がある。そこで、接触面積を大きくでき、ギヤップ間距離を数μmに狭めることができる申請備品の真空蒸着装置により作製されたくし形電極を用いてπ共役系高分子超薄膜の電導度測定を行い、混合比や膜層数に対する電導度の変化を明らかにした。
また、備品として購入した真空蒸着装置の設計立ち上げ、調整を行い、有機ナノデバイスへの展開をする上で十分な性能を有していることを確認した。

Research Products

• [Publications] A.Aoki, S.Yoshida, T.Saito, T.Miyashita: "Electronic/Photonic Properties of Mixed Langmuir-Blodgett Films with Poly(N-dodecylacrylamide) and π-Conjugated Polymers"Polymer Preprints. 44. 358-359 (2003)