2016 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of polymer brushes in vacuum environment and its application to controlling interface of organic electronic devices
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25286022
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
臼井 博明 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60176667)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 表面・界面物性 / ナノ材料 / 高分子構造・物性 / 有機半導体 / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機薄膜形成の一つの課題は無機基板と有機薄膜の界面制御である。本研究では反応性末端を持つ自己組織化膜を基板表面に形成し、その表面に蒸着膜を形成することにより無機／有機の界面制御を試みた。
前年度までの研究により、正孔輸送性高分子と無機電極の界面制御に関する成果が得られた。そこで本年度は電子輸送性高分子の界面制御を試みた。まずナフチルイミドのアリル及びスチリル誘導体を新規に合成し、電子線アシストを伴う蒸着法によって薄膜を形成した。その結果、特にスチリル誘導体を用いることで、均一なモルフォロジーを持つ重合膜を形成できることを見出した。次にチオール末端を持つ自己組織化膜を基板表面に形成し、これを紫外線励起してビニルカルバゾールを蒸着することにより、チオーレン反応によって基板表面に化学的に結合した高分子薄膜を形成した。この手法は、無機／有機界面及び高分子膜成長を制御できるのみならず、高分子薄膜パターン形成への展開が示された。
一方、絶縁性有機薄膜としては、前年度から継続してポリイミドの重合膜形成を試みた。本年度はピロメリット酸無水物とジアミノドデカンの共蒸着によりポリイミド薄膜を形成し、分子鎖が基板に立ち、優先的結晶配向を持つ薄膜を形成した。無機基板表面に形成する自己組織化膜の効果を調査した結果、無水コハク酸を末端に持つ自己組織化膜が分子配向の促進に有用であることが見出された。
さらに新たな展開として、高分子基板と金属薄膜の界面制御を試みた。ここでは、イオンアシスト蒸着法を用い、末端にエポキシ基あるいは水酸基を持つアクリル系高分子薄膜を形成した。各種高分子基板表面をこの薄膜で修飾し、その表面に金属を蒸着して付着特性を調査した。その結果、一般的に金属の付着性が極めて低いテフロンなどの高分子表面でも、この界面層を形成することにより付着強度改善に大きな効果があることを見出した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Tomoki Kohno, Kuniaki Tanaka, and Hiroaki Usui2017
Author(s)
Cu Cladding on Polymer Surface by Ionization-Assisted Deposition
Organizer
9th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
Place of Presentation
ANA Crowne Plaza (Kanazawa)
Year and Date
2017-06-26 – 2017-06-28
Int'l Joint Research
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