2010 Fiscal Year Annual Research Report
Inーsituリアルタイム分光法による有機極薄膜の電荷移動計測と制御
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21360020
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
田中 正俊 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (90130400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 真也 横浜国立大学, 工学研究院, 特別研究教員 (00377095)
大野 かおる 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (40185343)
横山 崇 横浜市立大学, 生命ナノシステム研究科, 准教授 (80343862)
安田 哲二 産業技術総合研究所, ナノ電子デバイス研究センター, 研究チーム長 (90220152)
鈴木 隆則 防衛大学校, 応用物理学科, 教授 (60124369)
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| Keywords | 表面・界面物性 / 光物性 / 超薄膜 / マイクロ・ナノデバイス / 超分子化学 |
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| Research Abstract |
本年度の研究計画に従って、下記の1.-3.を進めた。
1.原子層一層を酸化したSi(001)表面上の有機分子の配向
シングルドメインのSi(001)表面を室温で第一原子層だけ酸化し,この表面に室温でα-sexithiophene(6T)分子を蒸着しながら、in-situリアルタイムでSDR、RDSの測定を行った。分子は最初からstandingの状態でランダムな配向を取ることがわかった.
2.不活性化したSi(001)表面上の有機分子の配向
1と同様な表面に水素,水,エチレンを飽和吸着させ,この表面に室温で6T分子を数層分子層程度まで堆積させながら、in-situリアルタイムでSDR、RDSの測定を行った。エチレン終端面では分子はlyingな状態を保ち,水吸着面では最初lyingで2層目以降はstandingの状態へ変化し,水素終端面ではほぼ酸素終端面と同様な配向が得られた.
3.基板と有機分子の相互作用、電荷移動の考察
Lyingな状態では分子とSi表面との相互作用,恐らく分子のSと修飾分子のHの相互作用が強く,π-π^*遷移は3eV以下に観測されるが,standingな状態では分子間の相互作用が強く結晶と同じ3.5eV付近に観測される.このように,1,2の表面反射分光のスペクトルに現れる6T分子のπ-π^*遷移のエネルギーから電荷移動についてある程度情報が得られる.しかし,直接的な情報を得るには仕事関数と紫外光電子分光の測定を行うことが望ましい.2011年度にはKEK-PF BL13Aにおいてこの測定を行う予定である.
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