| 研究概要 |
申請者はすでにアルミニウム金属に匹敵する電気伝導性の高いヘテロLB有機超薄膜を開発してきた.本年度は電気伝導性の機構について解明を行い以下の点を明らかにした.
1.有極性LB膜の分極の変化を熱刺激電流(TSC)法により調べ,70℃付近のTSCのピークは電気双極子モーメント,110℃付近のTSCピークは空間電荷移動に原因することを明らかにした.
2.無極性LB膜のTSCは25〜130℃の温度範囲で10pA以下であり,顕著なTSCピークは測定されず,膜の分極は認められなかった.
3.X線回折測定より有極性LB膜,無極性LB膜および有極性/無極性ヘテロLB膜の面間隔を求め,分子の配向状態を明らかにした.
脂肪酸LB膜の水面上での配向状態を,水相のpH5〜6付近でZ型からY型に累積型が変化することがわかり,水相の温度20〜50℃の範囲で気体膜,液体膜および固体膜に変化がないことがわかった.
以上の結果より,有極性/無極性ヘテロLB膜の膜面内電気伝導は有極性LB膜の分極により生じた膜内の電界,ヘテロ膜界面を導電面とする電気伝導であることがわかった.
今後の研究課題はヘテロ膜界面に蓄積される2次元電子ガスの密度を評価し,電気伝導性の機構をさらに詳細に検討することである.ヘテロ膜に印加する電圧に対する過渡電流を評価することにより,誘電率および2次元電子ガスの密度が求まる.この結果をふまえてさらに高い電気伝導性有機材料の開発を行う予定である.
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