位置選択性光電解重合反応による機能化導電性高分子マイクロパターン作製

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62550578
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 公紀 東京大学, 工学部, 講師 (40114376)
• キーワード: 光電解重合 / マイクロパターン / 半導体電極 / 導電性高分子 / エレクトロミズム / 光導波路 / 光起電力

研究概要

位置選択性光電解重合反応による機能化導電性高分子マイクロパターン作製をテーマに、主として固体と溶液との界面への光照射に伴って起こる現象のキャラクタリゼーションと機能デバイスへの応用を目指した。
1)位置選択性光電解重合反応の開発
半導体を電極として溶液に浸漬(光照射を行うと、半導体表面で生じた光キャリアと溶液中の物質が、光照射された部分で反応を起こす。反応として重合反応を選べば、位置選択的に重合反応を起こせるはずである。本研究では、これを位置選択性光電解重合と名付け、ピロールをモノマーとして種々の半導体上に導電性高分子の細かいパターンを形成させることに成功した。
2)取り込み反応を利用した導電性高分子膜の高機能化
光電解重合を発展させ、ポリピロール膜中に機能性分子を取り込む手法を開発した。膜形成と同時に、カチオン性色素とアニオン性色素のどちらをも取り込むことができる。この手法による機能化の例として、エレクトロシズム素子への応用を示した。
3)光導波路分光法の開発と、半導体-溶液界面反応への応用
光電解反応をより深く理解するための手法の一つとして、光導波距法を開発した。これにより、半導体表面で生じる小さな光学的変化を、数十倍から5数百倍以上に増巾して観測することができる。この手法基本特性の評価と、比較的簡単な系への応用を試みた。
4)レーザー誘起光起電力法による種々の界面のキャラクタリゼーション
半導体と溶液との界面を含む種々の界面のキャラクタリゼーションのために、レーザー誘起光起電力法を検討した。モデルとして半導体同士の接合への適用を行い、界面におけるバンドの曲りや、リーク電流の評価法として秀れた手法であることを確認した。

研究成果

• [文献書誌] M.Okano: Journal of The Electrochemical Society. 134. 837-841 (1987)
• [文献書誌] K.Itoh: Chemical Physics Letters. 135. 521-524 (1987)
• [文献書誌] M.Okano: Journal of Applied Physics. 62. 2143-2145 (1987)
• [文献書誌] 菊地英治: 日本化学会誌、論文特集「薄膜の形成と構造」. No.11. 1970-1974 (1987)
• [文献書誌] K.Itoh: Chemistry Letters. 1987. 2125-2128 (1987)
• [文献書誌] M.Okano: Chemistry Letters. 1987. 2129-2130 (1987)
• [文献書誌] K.Itoh: Applied Physics Letters. 51. 1685-1686 (1987)
• [文献書誌] M.Okano: Journal of Electrochemical Society. 135. 1641-1645 (1988)
• [文献書誌] K.Itoh: Journal of American Chemical Society. 110. 6267-6269 (1988)
• [文献書誌] K.Itoh: Journal of Physical Chemistry. 92. 7043-7045 (1988)
• [文献書誌] K.Itoh: Journal of Applied Physics.
• [文献書誌] T.Amemiya: Berichte der Bunsengesel shaft fur Physicalische Chemic. (1989)
• [文献書誌] 伊藤公紀: 電気化学 特集「光と表面、界面」. 56. 690-692 (1988)
• [文献書誌] K.Itoh: Journal of Applied Physics.