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

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06391
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 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

研究成果の概要

本研究では今後の発展が期待される有機エレクトロニクスに利用されるプラスチック材料（PVDC，PMMA，CYTOP）に着目し，真空紫外光照射によって誘起される光脱離の波長依存性や光脱離過程を明らかにした．紫外から真空紫外域（波長300 nmから115 nm）に亘る広帯域なアルゴンプラズマ発光を照射した結果，光脱離は波長200 nm以下の真空紫外光で生じることが明らかになった．また光脱離は，プラスチックの分子構造に大きく依存することがわかった．本研究によって得られた知見を基盤とすれば，有機エレクトロニクス分野に寄与する新たな光物質プロセス技術が期待できる．

自由記述の分野

量子エレクトロニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では，PVDC，PMMA，CYTOPの光脱離を観測し，それらの脱離過程を明らかにした．真空紫外光照射によるプラスチック材料の光脱離では，分子構造の側鎖部に位置している原子，分子のうち，結合エネルギーの低い結合が切断されることで光脱離が生じていることがわかった。このことから，真空紫外光による光脱離は，プラスチック材料の分子構造と結合エネルギーに依存していることが示唆された。本研究で得られた光脱離の波長依存性と構造依存の可能性に関する知見は，真空紫外光によって切断された側鎖部に任意の原子や分子を結合させることができれば，表面に機能性を持たせる等，新たな表面改質技術への応用が期待される。