フォトクロミック分子と金属蒸気間の選択的相互作用とその応用に関する研究

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18350098
• 研究機関: 大阪教育大学
• 研究代表者: 辻岡 強 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (30346225)
• 研究分担者: 内田 欣吾 龍谷大学, 理工学部, 教授 (70213436)
• キーワード: 構造・機能材料 / フォトクロミズム / エレクトロニクス / 有機材料

研究概要

フォトクロミック・ジアリールエテン(DAE)の示すMg蒸着選択性を有機エレクトロニクスに応用するに当たって、この方式で得られたMg膜からの有機層への電子注入特性を改善することが必要である。DAE膜上に直接Mg膜を形成した場合、電子注入が大幅に阻害されるが、DAEとMgの間に電子注入層として薄いAlq3層を形成することにより蒸着選択性を保ったまま電子注入特性が改善される。膜厚については、Alq3層が10nm以下で且つDAE層よりもAlq3層が薄い場合に、電子注入特性と蒸着選択性が両立することが判明した。このとき、着色DAE膜上のAlq3層は薄い均一な膜が保持されているのに対して、消色膜上ではAlq3が凝集してアイランド上となり、下地のDAEが露出したためにMgの非堆積現象が発生していることを解明した。さらにこの薄い中間層を介した蒸着選択性は、Alq3のみならず、NPBやAgなど多種の薄膜に対しても成立することが示され、様々なキャリア注入層に対しても応用可能であることが示唆された。この現象を応用して、典型的なAlq3層を発光層とする有機ELデバイスの陰極パターンを行ったところ、100ミクロン幅の陰極パターニングのマスクレス形成と、それに対応したEL発光を実証することができた。微細Mgパターンニングの解像度としては、レーザーの走査条件やパワーを調整することで、数ミクロン程度が得られた。またこの方式で形成したグレーティング素子によるレーザーの回折効果も確認することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Selective metal deposition for a structure with a thin intermediate layer on a photochromic diarylethene film (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Masui, R. Takagi, Y. Sesumi, S. Nakamura, T. Tsujioka
  • 雑誌名: Journal of Material Chemistry (Published Online)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal atom behavior on photochromic diarylethene surfaces-deposition rate dependence of selective Ms deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, Y. Sesumi, S. Yokojima, S. Nakamura, K. Uchida
  • 雑誌名: New Journal of Chemistry Published Online
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-controlled selective metal deposition on photopolymer films (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, A. Matsui
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 94 ページ: 013302-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal patterning using maskless vacuum evaporation processbased on selective deposition of photochromic diarylethene (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Takagi, K. Masui, S. Nakamura T. Tsujioka
  • 雑誌名: Applied Physics Letter 94 ページ: 213304-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Metal Deposition on Photo-switchable Molecular Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, Y. Sesumi, R. Takagi, K. Masui, S. Yokojima, K. Uchida, S. Nakamura
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 130 ページ: 10740-10747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical investigation on photochromic diarylethene : A short review (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Nakamura, S. Yokojima, K. Uchida, T. Tsujioka, A. Goldberg, A. Murakami, K, Shinoda, M. Mikami, T. Kobayashi, S. Kobatake, K. Matsuda, M. Irie
  • 雑誌名: Journal of Photochemstry and Photobiology A 200 ページ: 10-18
  • 査読あり
• [学会発表] Light-controllable selective metal deposition on photochromic surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sesumi, Tsuyoshi Tsujioka
  • 学会等名: Fifth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] Selective metal deposition on photopolymer films (2009)
  • 著者名/発表者名: Ai Matsui, Tsuyoshi Tsujioka
  • 学会等名: Fifth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] Selective Metal Deposition on Photochromic Diarylethene Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Tsujioka, Yusuke Sesumi, Kingo Uchida, Satoshi Yokojima, Shinichiro Nakamura
  • 学会等名: JSPS-CNRS Seminar, New Horizons of Photochromism
  • 発表場所: France, Arras
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] Fine Metal Patterning with a Mask-less Deposition Method for Organic Electronics (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Sesumi, Rie Takagi, Kyoko Masui, Satoshi Yokojima, Kingo Uchida, Shinichiro Nakamura, Tsuyoshi Tsujioka
  • 学会等名: 2008 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2008)
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] ジアリールェテン表面における蒸着Mg原子のマイグレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩井勇輔, 瀬角祐介, 内田欣吾, 横島智, 中村振一郎, 辻岡強
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 光励起ジアリールェテン分子からのキャリア分離の高効率化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本宗幸, 庄司健太郎, 谷敬太, 辻岡強
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Mg蒸着選択性を示すジアリールェテン膜からのMg原子の再離脱 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬角祐介, 横島智, 中村振一郎, 内田欣吾, 辻岡強
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] フォトポリマー膜におけるMg蒸着選択性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井愛, 瀬角祐介, 辻岡強
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 金属蒸気原子のアモルファス・ジアリールェテン上への蒸着特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻岡強, 瀬角祐介, 岩井勇輔, 松井愛, 内田欣吾, 横島智, 中村振一郎
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] ジアリールェテンの示すメタル蒸着選択性の他金属種に対する可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀬角祐介, 横島智, 中村振一郎, 内田欣吾, 辻岡強
  • 学会等名: 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] フォトポリマー膜におけるMg蒸着選択性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井愛, 瀬角祐介, 辻岡強
  • 学会等名: 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Photochromic Memory with Electronic Functions II (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Tsujioka
  • 学会等名: International Symposiumon Optical Memroy and Optical Data Storage
  • 発表場所: USA, Hawaii
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] フォトクロミツク・ジアリールェテンの新機能-有機半導体メモリと金属蒸着選択性- (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻岡強
  • 学会等名: 高分子学会光反応・電子用材料研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-13
• [図書] 次世代光メモリとシステム技術 第6章 フォトクロミツク分子の電子機能と関連メモリ技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻岡 強(分担執筆)
  • 総ページ数: 249-262
  • 出版者: (株)シーェムシー出版
• [備考] 大阪教育大学リポジトリ
  • URL: http://ir.lib.osaka-kyoiku.ac.jp:8080/dspace/handle/l23456789/2549
• [備考]
  • URL: http://ir.lib.osaka-kyoiku.ac.jp:8080/dspace/handle/123456789/2178
• [備考]
  • URL: http://ir.lib.osaka-kyoiku.ac.jp:8080/dspace/handle/123456789/2179
• [備考]
  • URL: http://ir.lib.osaka-kyoiku.ac.jp:8080/dspace/handle/123456789/2180