| 研究概要 |
本研究は、昇温脱離法(TDS)、STM及びXAFSを用いて、自己組織化膜におけるミクロスコピックな相互作用と膜構造の相関を調べることで、分子組織化のメカニズムの理解を目指すことを目的としている。今年度は初年度であり、まず、試料の調製、構造・状態分析ができ、多重マスのTDSが測定できる超高真空装置の立ち上げを行った。現在、既に立ち上げを完了し、金基板上の自己組織化膜のTDSスペクトルの測定を開始した段階である。一方、これと平行して、STMとXAFSを組み合わせた自己組織化膜の構造解析を始めた。基板が与える膜構造への影響を調べるために、分子・基板相互作用の異なる幾つかの基板(Au,Ag,Cu,Si)を用いてアルカンチオール膜の構造を調べた。これらの系の系統的な比較から、分子膜の構造秩序化に、分子・基板相互作用と分子間相互作用のそれぞれに基づく配列構造の整合性と、分子の表面拡散能の大きさが重要な役割を果たしていることが分かった。また、分子の一部を系統的に変えることで分子・基板相互作用を変化させ、金基板上でどのような膜を形成するかも調べた。具体的にはチオフェン(C_4H_4S)の炭素骨格を保ったままヘテロ原子の部分をO,S,Se,Teと変えたときの膜の構造を調べた。その結果、金基板に安定に吸着でき、かつ表面拡散能が十分にある Se 体のみが自己組織化膜を形成できることが分かった。この結果は Langmuir に印刷中である。さらに、分子間相互作用を変えた場合の効果を調べるために、チオフェンやポルフィルンなどの官能基を導入したアルカンチオール膜についても構造分析を行い、前者についてはチオフェンに特有な配列構造を見いだし、Mol.Cryst.Liq.Cryst.に投稿中である。後者については、アルキル鎖がある程度以上の長さになるとポルフィリン環が配向することを見いだした。
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