低表面ガラス転移温度を有するフォトクロミック膜表面における金属原子の挙動

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23350066
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 表面・界面 / 金属蒸着 / フォトクロミズム / ガラス転移点 / 高分子

研究概要

本研究は、低表面ガラス転移点を有するフォトクロミック・ジアリールエテン(DAE)表面や高分子表面における金属原子の拡散や離脱現象などの挙動を調べることを目的とした。
様々なガラス転移点(Tg)を有する高分子表面での金属堆積性を調べた結果、ポリジメチルシロキサン表面においてMg、Mn、Pb、Al、Inなど多種の金属が非堆積を示すことが判明した。また同じガラス転移点であっても、弾性表面より粘性表面の方が離脱が生じやすいことがわかった。一方、Au、Ag、Cuなどの貴金属蒸気原子は、DAE表面において離脱現象は生じず、膜に取り込まれてナノ粒子を形成したが、DAEの異性化状態に応じてその大きさが変化した。

研究成果

• [雑誌論文] Electrical characterization of photochromic diarylethene films consisting of extraordinarily large crystallites (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, N. Matsui
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry C 巻: 2 ページ: 3589-3596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective metal deposition on organic surfaces for device applications (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry C 巻: 2 ページ: 221-227
  • 査読あり
• [雑誌論文] N. Fujinaga, N. Nishikawa, S. Sakiyama, S. Yamazoe, Y. Kojima, T. Tsujioka, S. Yokojima, S. Nakamura, K. Uchida (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Fujinaga, N. Nishikawa, S. Sakiyama, S. Yamazoe, Y. Kojima, T. Tsujioka, S. Yokojima, S. Nakamura, K. Uchida
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 15 ページ: 8400-8403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thin-Film Micro-Fuse with a Novel Structure Prepared by Ag Vapor Deposition Modulation Based on Organic Photochromism (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Dohi, T. Tsujioka
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 6 ページ: 091601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Metal Deposition on a Phase-Separated Polymer Blend Surface (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52 ページ: 078002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced Self-Epitaxial Crystal Growth of a Diarylethene Derivative with Antireflection Moth-Eye and Superhydrophobic Lotus Effects (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Nishikawa, S. Sakiyama, S. Yamazoe, Y. Kojima, E. Nishihara, T. Tsujioka, H. Mayama, S. Yokojima, S. Nakamura, K. Uchida
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 29 ページ: 8164-8169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-vapor deposition modulation on polymer surfaces prepared by the coffee-ring effect (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 9 ページ: 5681-5685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced Formation of Superhydrophobic Surface on Which Contact Angle of a Water Droplet Exceeds 170° by Reversible Topographical Changes on a Diarylethene Microcrystalline Surface (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Nishikawa, H. Kiyohara, S. Sakiyama, S. Yamazoe, H. Mayama, T. Tsujioka, Y. Kojima, S. Yokojima, S. Nakamura, K. Uchida
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28 ページ: 17817-17824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-Controlled Selective Pb Deposition on Photochromic Surfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, M. Dohi
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 5 ページ: 041603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonvolatile organic memory based on isomerization of diarylethene molecules by electrical carrier injection (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, T. Sasa, Y. Kakihara
  • 雑誌名: Organic Electronics 巻: 13 ページ: 681-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-vapor deposition modulation on soft polymer surfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, K. Tsuji
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 5 ページ: 021601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoreprogrammable dual-function diffraction grating based on photochromism and selective metal deposition (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, N. Matsui
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 37 ページ: 70-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Photochromic, and Electrical Properties of Diarylethene Derivatives Having 9-Carbazolyl or 2-(1, 3, 4-Oxadiazolyl) Group as Carrier Mobilization Sites (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tani, K. Kubono, K. Hori, K. Shoji, G. Shiga, M. Yamamoto, T. Tsujioka
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 40 ページ: 1267-1268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual-functional diffraction grating based on selective metal deposition of photochromic diarylethene (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, N. Matsui
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 36 ページ: 3648-3650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochromism of diarylethene : Effect of polymer environment and effects on surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Nakamura, S. Yokojima, K. Uchida, T. Tsujioka
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology, C : Photochemistry Reviews 巻: 12 ページ: 138-150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective metal deposition on photosensitive organic crystal surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 巻: 21 ページ: 12639-12643
  • 査読あり
• [学会発表] Mg蒸着性を用いた有機膜表面ガラス転移点評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今谷律子, 内田欣吾, 中村振一郎, 横島智, 辻岡強
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] Current Injection/ Transport Characteristics in Photochromic Diarylethene Crystal Films (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, N. Matsui
  • 学会等名: International Symposium on Photochromism 2013/IRG-PHENICS
  • 発表場所: Berlin, German
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] ジアリールエテン膜上における蒸着変調現象に基づく貴金属膜の電気抵抗制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土肥愛実, 辻岡強
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-09-18
• [学会発表] Selective Metal Deposition on Phase-separated Polymer Blend Surface (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T. Tsujioka
  • 学会等名: 7th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE7)
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Reversible Current Injection Switching based on Photoisomerization of a Diarylethene Crystal Film (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Matsui, T. Tsujioka
  • 学会等名: 7th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE7)
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Thin-film Ag Fuse with a Novel Structure based on Metal Deposition Modulation on a Photochromic Surface (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Dohi, T. Tsujioka
  • 学会等名: 7th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE7)
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Diffusion/Desorption Behavior of Metal Atoms on a Thin Photochromic Diarylethene Film, International Research Group Photo-switchable Organic Molecular Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Dohi, T. Tsujioka
  • 学会等名: Symposium 7th ed. (IRG-PHENICS)
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] Light-Controlled Current-Switching with with Diarylethene Crystal Film (Postar award), International Research Group Photo-switchable Organic Molecular Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Matsui, T. Tsujioka
  • 学会等名: Symposium 7th ed. (IRG-PHENICS)
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] Applications of Selective Metal Deposition using Photochromic Diarylethene, International Research Group Photo-switchable Organic Molecular Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, M. Dohi, N. Matsui
  • 学会等名: Symposium 7th ed. (IRG-PHENICS)
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] Thin-film micro-fuse prepared by selective Pb deposition with photochromic diarylethene (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Dohi, T. Tsujioka
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] Dual-functional diffraction grating based on selective metal deposition of photochromic diarylethene (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Matsui, T. Tsujioka
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] Selective Metal Deposition on Soft Organic Thin Films (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films 2011
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2011-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] Metal patterning for organic electronics based on metal undeposition effect on soft polymer surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, T. Tsujioka
  • 学会等名: Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Light-controlled metal patterning on a photochromic diarylethene crystal surface (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Metal deposition modulation on soft organic surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, T. Tsujioka
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Nondestructive readout of photochromic memory using photocurrent Switching (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tsujioka, D. Natsume, I. Onishi
  • 学会等名: 2011 Joint Symposium on Optical Memory (ISOM) & Optical Data Storage (ODS)
  • 発表場所: Kauai, Hawaii
  • 年月日: 2011-07-19
• [図書] New Frontier in Photochromism, Chap. 4 Selective Metal Deposition based on Photochromism of Diarylethenes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Tsujioka (分担執筆) (M. Irie, Y. Yokoyama, T. Seki, Eds.)
  • 総ページ数: 61-77
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] 「フォトクロミズム」高分子学会編集, 最先端材料システムOnePoint, 第2章2.3.2光による金属蒸着制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻岡強(分担執筆)
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 「フォトクロミズムの新展開と光メカニカル機能材料」第1章ジアリールエテンの極限性能3.フォトクロミック薄膜表面における金属蒸着選択性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻岡強(分担執筆)
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.osaka-kyoiku.ac.jp/~tsujioka/nanooptics.htm
• [産業財産権] 薄膜型ヒューズの製造方法と薄膜型ヒューズ (2012)
  • 発明者名: 辻岡強
  • 権利者名: 大阪教育大学
  • 産業財産権種類: 特許特開 2014-26738
  • 公開番号: 特開 2014-26738
  • 出願年月日: 2012-07-24
• [産業財産権] 有機半導体メモリとその情報記録, 再生, 消去方法 (2012)
  • 発明者名: 辻岡強, 入江正浩
  • 権利者名: 大阪教育大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許第5088725号
  • 出願年月日: 2012-08-12