| 研究課題/領域番号 |
10133227
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松重 和美 京都大学, 工学研究科, 教授 (80091362)
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| 研究分担者 |
堀内 俊寿 京都大学, 工学研究科, 助手 (10238785)
夛田 博一 京都大学, 工学研究科, 講師 (40216974)
川上 養一 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30214604)
山田 啓文 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40283626)
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| キーワード | ポリシラン / オリゴシラン / 分子線蒸着法 / 超薄膜 / 励起子吸収 |
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| 研究概要 |
本研究では、シリコン鎖状ポリマー(ポリジメチルシラン、PDMS)およびその低分子亀体(ジメチルドデカシラン、DM12)の超薄膜を石英やアルカリハライド上に分子線蒸着法を用いて作製し、その構造と光学特性の関連を調べた。
X線回折および原子間力顕微鏡を用いて、PDMSおよびDM12薄膜の分子配向を調べたところ、石英基板上では、分子が基板に垂直に「立って」配向することがわかった。基板が平坦であれば、数マイクロメートル程度の大きさの板状グレインを形成し、成長条件を制御することにより、大面積で均一な薄膜の作製が可能であることが示された。一方、アルカリハライド(KBr、KC1およびNaCl)劈開面上では分子は基板の<110>軸に沿って配向することがわかった。KBrおよびKCl上では、PDMSの(010)面が基板に平行になるのに対し、NaCl上では(001)面が平行になる。これは、PDMSの格子定数と基板の格子定数のマッチングの度合いで説明される。
この構造の違いを反映して、光学吸収スペクトルにも大きな違いが現れた。石英基板上の薄膜では、主鎖のσ-σ^*遷移に基づく鋭い吸収が観測された。一方、アルカリハライド上の薄膜では、吸収ピークがブロードでかつ長波長側にシフトした。これらの光学特性は、異なる分子会合状態における双極子-誘起双極子相互作用の違いで説明される。
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