| 研究概要 |
本研究では,パターン状に製膜後の有機分子の二次元拡散と凸凹や異なる物質が近接存在するトポグラフィカル/トポロジカルな基板上への有機薄膜成長,に関する単分子層レベルからの知見を光電子放射顕微鏡(PEEM)によるリアルタイムイメージング法により直接得ることを主目的としている。また,メタステーブルHe原子をプローブとするメタステーブル電子放射顕微鏡(MEEM)はPEEMに比べて試料最表面層の電子を選択的に反映した画像を与えるため、MEEM測定を併用して両イメージを比較する。これにより,分子拡散と界面反応の関係などを含め,有機素子の実現に具体的に関連する有機薄膜成長、有機/金属界面現象について新しい知見を得ることを目指し、以下の成果を得た。
1.不活性基板表面上に作成されたフタロシアニン薄膜のミクロ構造が分子の拡散によって崩れること。
2.SiO_2パターン/Si(100)上へのフタロシアニン蒸着膜の成長においてSiO_2パターンエッジでの分子配向が異なることをイメージングすることに成功した。
3.MoS_2上にセミエピタキシャル成長させたPTCDA薄膜上にインジューム(In)を正方形状に蒸着すると、紫外光を光源とする光電子放射顕微鏡で三角形の明るいイメージコントラストが観測されるという特異な現象が見いだされた。このIn/PTCDA/MoS_2でのInの三方向異方性拡散は、InとPTCDAとの強い化学的相互作用によるものであり、PTCDA薄膜の2時限的拡散だけでなく膜厚方向への拡散も重要な役割を演じていることが分かった。
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