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2019 年度 実績報告書

真空紫外光によるプラスチックの光脱現象の解明と有機エレクトロニクス技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K06391
研究機関宮崎大学

研究代表者

加来 昌典  宮崎大学, 工学部, 准教授 (10425621)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード光脱離 / 真空紫外光 / 光プロセッシング / 有機材料
研究実績の概要

本年度はアクリル,CYTOP光脱離に関する調査を行った.以下に各試料について得られた知見をまとめる.アクリルでは質量数28,29,30の光脱離が確認され,それぞれCO,CHO,C2H6であると同定された.これらは分子内で結合エネルギーの低いC-C,C-O結合が切断されたため光脱離したと考えられる.それらの脱離過程についてCOはC-COOCH3とCO-OCH3の切断により脱離したCOである.CHOはそのCOにチャンバー内残留物質のHが結合して形成されたCHO,もしくはアクリル内で水素引き抜きにより形成されたCHOであると同定された.C2H6はO-CH3,およびC-CH3の結合の切断により脱離したラジカルのCH3同士が結合しC2H6となり検出されたものである.このように,結合エネルギーの低い結合が切断され脱離されるという知見に加えて,脱離後に検出器に到達するまでの過程において,新たに分子が形成されることが示唆された.さらCO,CHO,C2H6の脱離はいずれも側鎖部分から引き起こされていることから,真空紫外光による光脱離は,側鎖にある原子や分子の脱離によることが示された.
CYTOPはエレクトロニクス材料にも用いられており,真空紫外光照射による表面改質の可能性も報告されている.CYTOPの分子はC,F,Oによって構成されているが,真空紫外光を照射したところ,質量数19(F)のみの光脱離が確認された.2原子分子における結合エネルギーはC-Fが約5 eVなのに対し,C-C,C-Oは3.8 eVと低いが,Fの様に単結合でないためOとCは脱離に至らなかったと思われる.すなわち,分子構造的にFのように束縛されている結合が一つの場合,脱離に至り易いと考えられる.CYTOPは,真空紫外光照射によって表面のFが光脱離することによって表面改質され疎水性が親水性へ変化することを明らかにした.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 真空紫外光照射によるアクリルの光脱離現象2019

    • 著者名/発表者名
      松本 和也,小川 祐也,甲藤 正人,加来 昌典
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 真空紫外光照射による有機材料の光脱離現象に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      小川 祐哉,松本 和也,甲藤 正人,加来 昌典
    • 学会等名
      2019年度応用物理学会九州支部学術講演会

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公開日: 2021-01-27  

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