| 研究課題/領域番号 |
26800190
|
|---|
| 研究機関 | 愛媛大学 |
|---|
研究代表者 |
八木 創 愛媛大学, 理工学研究科, 助教 (90442532)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
| キーワード | 導電性高分子 / バンド構造 / 光電子分光 |
|---|
| 研究実績の概要 |
導電性高分子のバンド構造を角度分解光電子分光法により観測し、その伝導機構（分子鎖内伝導と分子鎖間伝導それぞれの寄与やキャリア濃度による電子状態の変化）を明らかにするために、測定用試料として高配向性のポリチオフェン（P3HT）薄膜を作製した。光電子スペクトルを測定するためには試料表面が清浄である必要があるため、グローブBOX中で操作可能な摩擦転写装置を作製して大気にさらさず測定用チャンバーに導入する計画であったが、期待したような高配向性薄膜が得られなかったため、実績のある市販の摩擦転写装置を購入して大気中で試料を作製した後、真空チャンバー内で清浄表面を出す方法に変更した。
まず文献と同様の条件で作製した高配向性P3HT薄膜を真空チャンバー内でアニール(最大100℃まで）して角度分解光電子スペクトルを測定したが、バンド分散は観測できなかった。試料表面の吸着分子を除くためにはより高温にする必要があると思われるが、温度を上げすぎると高分子の配向が崩れる恐れがある。一方、作製した薄膜にスコッチテープを押し付けた後に剥がすと表面層を剥離できることが分かった。今後は真空チャンバー内でスコッチテープを剥離できるように装置を改良し、バンド構造の測定を行う予定である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
計画ではドープ無しのP3HT薄膜の角度分解光電子スペクトルの測定を終えている予定だったが、大気にさらさずに高配向性薄膜試料を作製することが難しくバンド構造の測定に至らなかった。
測定用試料を大気中で準備する方法に変更することで光電子スペクトルを測定できる目途が立ったため、今後の研究計画の遂行に問題はないと考えている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
試料準備チャンバーにピンサー付きのウォーブルスティックを取り付け、これを用いて真空チャンバー内で試料薄膜に貼られたスコッチテープを剥離することで清浄表面を得る。剥離後の表面形状はFE-SEMにより測定する。
まずは現在作製できているP3HT薄膜のバンド構造を測定した後、F4-TCNQと混合してドーピングしたP3HTの薄膜の作製と光電子スペクトルの測定を同様に行う。ドープした試料の高配向薄膜作製が難しかった場合は、ドープ無しの薄膜にF4-TCNQを真空蒸着することでドーピングを行う。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
測定用試料の作製に困難が生じたため、当初予定していた２軸回転サンプルホルダーの購入を取り止め、試料作製用の摩擦転写装置購入費用に充てた（納品は27年4月）。
その他の消耗品についても今年度は既に所有していた物および別予算で購入した物で賄った。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
高配向薄膜作製に十分な実績のある摩擦転写装置（￥1,650,000）を購入済(27年4月納品)であり、これを用いた測定用試料作製には既に成功している。
２軸回転が行えない分は、角度を変えた複数の試料を準備することで対処可能なため、サンプルホルダーは購入しない。
その他、本年度に使用した消耗品の補充に用いる予定である。
|
