2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
25410089
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
生方 俊 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00344028)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 表面レリーフ / アントラセン / 光物質移動 / パターニング / アモルファス / 液晶 / 光二量化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
光物質移動現象の実用化のために、これまでに全く報告のない新規な動的光パターニング分子材料の開発を進めた。具体的には、光連結性基であるアントラセン基二つをメソゲン基であるビフェニル基および二種類のアルキルスペーサを介して接続した化合物を設計・合成した。
合成した化合物は、示差走査熱量分析測定において、液晶相を示す吸熱ピークは確認されなかったものの、スペーサのアルキル炭素数が6の化合物は、ガラス転移温度が31℃に観測され、安定なアモルファス薄膜を形成することが示された。この化合物のスピンコート膜の安定性は、格段に向上し、ビフェニル基を持たない化合物の薄膜においては、製膜後数時間の内に結晶化が観察され始めるのに対して、ビフェニル基を導入した化合物の薄膜は、室温下において少なくとも2週間は変化なく、アモルファス薄膜の状態を保っていた。
この光連結性低分子化合物のアモルファス薄膜にフォトマスクを介して365 nmの紫外光を照射した結果、フォトマスクの周期と一致した表面レリーフが形成した。露光時における温度を検討した結果、75℃付近において移動効率が最大となることがわかった。この条件において、表面レリーフの形成過程を追跡したところ、約0.05 mW cm-2という大変小さい露光強度にもかかわらず、約15分間のパターン露光で約100 nmの高低差のレリーフが形成し、大変高感度に物質移動が誘起されることを実証した。また、物質移動方向は、未露光部から露光部であることがわかった。
また、本化合物の薄膜へ紫外光照射を施し、紫外可視吸収スペクトル、およびその薄膜を溶解した溶液のゲル濾過クロマトグラフィーによる分析を行った結果、光表面レリーフが形成される過程において、露光部において分子間のアントラセンのダイマー形成反応に伴い、二量体から八量体程度のオリゴマーが形成されていることが明らかになった。
|
