2012 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッド高分子ナノ集積体の非線形応答ダイナミクス
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24350112
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三ツ石 方也 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (70333903)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ハイブリッド / ナノシート / 集積体 / 光機能 / 電子機能 |
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| Research Abstract |
一次元銀格子基板上に、LB法を用いた高分子ナノシートと発光体として2種類のCdSeナノ粒子を導入した発光ナノデバイスを作製し、その発光特性について検討した。特定の入射角から、P偏光もしくはS偏光の励起光を入射し、特定の測定角で発光を測定した。偏光の違いにより、位置の異なるCdSeナノ粒子の選択的な発光が観測された。ナノメートルスケールの位置制御が選択発光の実現に重要であることが示唆された。
代表的な強誘電性高分子ポリフッ化ビニリデン(PVDF)がCH_2-CF_2-が双極子モーメントと水素結合相互作用を有することに着目し、水面上での高効率β相の作製に取り組んだ。ポリフッ化ビニリデン(PVDF)溶液とpDDA溶液を別々に調製し、それぞれを独立に水面上に展開することで、崩壊圧40mN/m以上のPVDFナノシート形成できることを見出した。得られるナノシートをFT-IRで調べてみると、β相のピークのみが表れることがわかり、従来のような延伸・熱処理を施すことなく、強誘電性超薄膜が得られることが期待できる。
シルセスキオキサンを含む高分子ナノシートを前駆体とし、紫外線照射を行うことで光酸化SiO_2超薄膜の作製を検討した。光照射によりネットワーク型のSiO_2超薄膜に変化するが、膜厚は層数によらず、いずれも光照射前の約1/5へと減少した。また、光照射後も平滑性は失われないことが原子間力顕微鏡観察より確かめられた。現在のところ、0.4nmのSiO_2超薄膜の作製に成功している。SiO_2の1Si原子分にあたる厚みは0.18nmといわれており、本手法により、ほぼ2原子分にあたる厚みのSiO_2超薄膜が得られるといえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ハイブリッド高分子ナノ集積体の構築について、半導体ナノ粒子を利用した精密集積は順調に進んでいる。SiO_2超薄膜の電気特性については、導通が問題となっているが、強誘電性高分子超薄膜の作製に成功するなど、全体としては順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
半導体ナノ粒子を含むハイブリッドナノ集積体や強誘電性高分子超薄膜について、光・電子機能性の観点から、発光、電気特性における非線形特性を見出す。SiO_2超薄膜については当初の酸化還元反応だけではなく、表面濡れ性を生かした非線形応答系を考案する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
再現性や信頼性を含めて、試料作製に取り組むための合成や基板、さらには測定における消耗品などに使用する。
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