有機半導体薄膜上に付着した金属クラスターの反応性・拡散性の研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16750011
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 吉田 弘幸 京都大学, 化学研究所, 助手 (00283664)
• Keywords: 有機半導体 / 薄膜 / クラスター / 有機-金属界面

Research Abstract

平成16年度は、下記の(1),(2)に示すように、おもに有機薄膜上へのクラスター蒸着への準備を行なった。これと並行して、(3)のクラスター生成を進めた。
(1).まずクラスター発生装置にロードロックを取り付け、大気開放せずに試料基板の出し入れができるようにした。これにより、試料作成の効率が大きく向上すると期待される。このロードロック用真空槽にターボ分子ポンプを取り付けて真空排気を行い、10^<-8>Pa台まで到達することを確認した。
本研究で作成する有機薄膜と金属クラスターは、大気中の酸素や水によって大きく影響される。このことから、すべての操作を真空中で行えるようにするのが望ましい、そこで、このロードロック用真空槽に有機分子蒸着源と水晶振動子膜厚計をとりつけ、有機薄膜作成後、大気にさらさずにクラスター蒸着できるようにした。
また、作成した試料を大気開放せずに既存のXPSで分析できるように、試料の移送装置を製作した。ポンプにはゲッタポンプを用いて排気することにより簡便に移動できるようにした。
(2).大きな質量数のクラスターでは、マイクロチャンネルプレートの検出効率が低下することが知られている。これを克服するため、高いエネルギーに加速することが広く行われている。このようなことから、これまで3kVの電圧で加速していたものを15kVで加速できるように電源や制御系を設計・製作した。
(3).蒸着に用いる金属クラスターについては、アルミニウムをターゲットに用いて生成実験を進めている。当初、会合数数10までのアルミニウムクラスターが検出できたが、炭化水素と思われる不純物が含まれていることが分かり、真空槽やクラスター源の分解洗浄を行ない、不純物の除去に努めた。