2013 Fiscal Year Annual Research Report
低表面ガラス転移温度を有するフォトクロミック膜表面における金属原子の挙動
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23350066
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| Research Institution | Osaka Kyoiku University |
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Principal Investigator |
辻岡 強 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (30346225)
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2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | フォトクロミズム / ガラス転移 / 金属 / 真空蒸着 / 表面 |
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| Research Abstract |
本研究は、光照射により可逆的に色が変化（光異性化）するフォトクロミック・ジアリールエテン（DAE）表面における金属蒸気原子の選択的堆積・離脱現象（金属蒸着選択性）に関連して、特に低ガラス転移点状態の表面における金属原子の振る舞いを調べること、また産業面への応用展開を探ることを目的としている。
DAE表面での金属蒸着選択性の発現は金属種に大きく依存することがわかっており、昨年度までの研究により、Mg、Zn、Mnでは蒸着速度を調整するだけで、Pbではさらに基板温度を40℃程度まで上昇することで発現した。一方Agに対しては、基板温度を50℃に上げても明瞭な蒸着選択性が出なかったが、Ag膜を構成する微結晶粒子に差が生じ、６桁にも及ぶ大きな電気抵抗の差が生じた。
今年度は、さらにAuやCuを含む他の貴金属に対しても蒸着選択性の発現を調べたところ、Agと同様に粒子径と大きな電気抵抗の差（Cuで７桁、Auで４桁）が生じることが判明した。さらにこれらの電気抵抗の差は、オゾンによる酸化処理でさらに拡大できることもわかった（Cuの場合で、7桁→10桁）。
AuやCuなどの金属はエレクトロニクス回路の配線に使用されるが、この現象をを用いればレーザー走査とマスクレス金属蒸着を組み合わせて基板への微細な配線が実現できる。実際にCuを用いた配線実験では、ミクロンレベルの間隔を有する配線間の信号のクロストークがオゾン酸化処理により10dB改善できた。
また、DAE結晶表面でもMg蒸着選択性が発現することが分かっていたが、今回基板温度を上げると消色結晶表面の方が着色表面よりMgが堆積しにくくなるということが新しく判明した。これは結晶表面におけるDAE分子の活発な拡散運動が原因として考えられるが、詳しくは今後の研究による。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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