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高分子の自己組織化によるナノパターニングとフォトニクス材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 11122201
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関北海道大学

研究代表者

KARTHAUS Olaf  北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (80261353)

研究期間 (年度) 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード液晶 / サイズ効果 / 吸収スペクトル / アゾベンゼン集合体 / 再配向
研究概要

最近、本研究者は「dewetting」による高分子薄膜の崩壊がランダムには起きないことを見い出した。規則的なdewettingにより高い規則性を持つメゾスコピックサイズのネットワーク構造やパターン化したドット構造を形成することに成功した。
ナノスコピックスケールは、超分子科学における一般的なサイズであり、この領域では、分子配列は分子間力によって決定される。一方、マクロスコピックスケールでは、バルク相の特性は、例えば表面張力等のようなマクロな力によって決定される。dewettingを用いることによって得られるメゾスコピックスケールにおいては、分子間に働く力とマクロな力が互いに作用しあい、従来にない新たな構造が形成される。
本研究では、光機能性であるアゾベンゼン集合体を用いたドットパターンを作成し、メゾスコピックサイズ効果を見い出した。アニーリングによってドット中の液晶ドメイン構造はドットサイズに大きく依存することがわかった。極小ドット(直径:5マイクロメーター以下)ではドメインが生じない。しかし、直径が5〜8マイクロメーターの場合、モノドメインを生じ、それ以上のサイズではマルチドメインを形成する。
顕微分光光度計を用いて単一ドットのUV-vis吸収スペクトルを測定した結果、ドメインが生じないドットはアゾベンゼンモノマーのスペクトルを示した。しかし、ドメインを有するドットはJ集合体のスペクトルであった。高湿度で処理し、ドメインを有するドットはJ集合体からH集合体への再配向が起こる。原子間力顕微鏡を用いることによって、その再配向と同時にドメインの高さに変化が生じることが明らかになった。

報告書

(1件)
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] O.Karthaus: "Formation of Ordered Mesoscopic Polymer Arrays by Dewetting"Chaos. 9. 308-314 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O.Karthaus: "Mesoscopic Patterns of Polythiophenes for Electronic Applications"Mol. Cryst. Ligq. Cryst.. 327. 253-256 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimomura: "Preparation of DNA-based Molecular Assemblies by Self-Organization. From Nanometer Scale to Mesoscopic Scale"Polymer Journal. 31. 1115-1120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O.Karthaus: "Patterning of Functional Polymers by Mesoscopic Dewetting : Conductivity of Poly(3-hexylthiophene) Patterns"Materials Science & Engineering C. 8-9. 523-526 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O.Karthaus: "Mesoscopic 2-D Ordering of Inorganic/Organic Hybrid Materials"Materials Science & Engineering C. 10. 103-106 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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