2020 Fiscal Year Research-status Report
有機薄膜デバイスのオペランド解析を可能にする反射型多角入射分解分光法の開発
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19K15602
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
塩谷 暢貴 京都大学, 化学研究所, 助教 (60822963)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | MAIRS2 / pMAIRS / 赤外分光法 / 薄膜 / 化学反応 / 非晶質 / X線回折 / 前駆体法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに，反射型多角入射分解分光法（MAIRS）の基礎原理になるMAIRS2の開発に取り組み，実用的な薄膜材料に対してほぼ期待通りに機能することを実証した．しかし，測定装置に由来する想定外の問題が発生し，従来法に比べて，わずかではあるものの，測定波数領域が制限されるという問題が残っていた．
そこで本年度は，まずこの測定に関する問題の解決に取り組んだ．具体的には，様々な検証からこの問題が偏光子の偏光純度に由来すると考え，偏光純度の向上に取り組んだ．しかし，期待した結果を得ることができず，いまだその原因は未解明である．MAIRS2は理論的には正しく機能することをすでに証明しているため，この問題は測定上の問題と考えるべきであり，実際，MAIRSに限らず他の測定においても特定の波数領域において理論からのズレがあることを観測した．したがって，これらの検証結果は市販のFT-IR装置が内在的に問題を抱えていることを示唆するものであり，FT-IRを使うあらゆる研究分野において重要な知見になり得る．
さらに，MAIRSの応用可能性を拡げるため，薄膜中の化学反応の解析にも取り組んだ．その結果，MAIRSを使うことで，従来のX線回折では捉えることのできない，反応の初期段階に現れる非晶質構造を有する生成物を捉えることに成功し，この手法が反応の全体像を把握するうえで極めて有用であることを実証した．加えて，従来のX線回折で議論されていた描像が，MAIRSから明らかにされた実際の描像と大きな差があることを示せた点も重要である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題で提案する手法を開発するうえで障害となる，測定装置に由来すると考えられる問題の根本的解決には至らなかったものの，MAIRSを薄膜中の化学反応解析に応用することで，MAIRSそのものの応用の可能性を拡大することができた．したがって，全体としては想定通りの成果を挙げている．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，測定に関する未解決問題の解決に取り組むとともに，反射型MAIRSの開発を目指す．加えて，様々な機能性薄膜に応用することで，この手法の可能性を探究する．
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