光と電場と用いた有機分子配向性薄膜の作製

利用光场和电场制造有机分子取向薄膜

• 批准号: 01604603
• 负责人: 丸山 有成
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01604603/
• 关键词: フタロシアニン; 超薄膜; MBE法; エピタキシャル成長; 配向性; 多層膜

フタロシアニン系有機物質の超薄膜のMBE法によるエピタキシャル成長に関する研究を前年度にひきつづいて行った。これまでの研究により、アルミニウムフタロシアニン(F)ポリマ-((AlPcF)_n)がアルカリハライド単結晶上でエピタキシャル成長することが明らかになっており、特にKBr上では1配向性の良質な単晶性薄膜が得られる。ところが、ルテチウムジフタロシアニン(LuPc_2)は、KBr上で2配向性(互いに37°の傾きを持つ)のエピタキシャル膜を形成する。そこで本年度は、エピタキシャル成長の制御を発展させて2成分系薄膜を作製することを試みた。まず、KBr上に(AlPcF)_nを蒸着して1配向性薄膜(〜15Å)を作製し、その上にLuPc_2を蒸着したところ、LuPc_2は(AlPcF)_n上に1配向性薄膜を形成することが明らかとなった。これは、LuPc_2が直接接している(AlPcF)_n下地によってエピタキシャル成長していることを示しており、下地によって膜の構造を制御できることが明らかになったといえる。又、この系では2種のフタロシアニンの電子状態が異るため、両者の間での電荷移動などの相互作用によりその界面に新しい電子状態が出現する可能性があり、今後の興味ある研究課題となる。又、中性ラジカルであるリチウムフタロシアニン(LiPc)についても同様な実験を行った所、上述のエピタキシャル成長に加えて、4配向性の単斜晶系型のエピタキシャル成長が確認された。又、その生成機構についても可能なモデルを提案した。以上の研究は主として透過型電子顕徴鏡(TEM)及び電子線析法によって行われた。今後は、さらに新しいエピタキシャル成長の可能性を探究すると共に、多層2成分膜の光学物性(非線型光学効果)、電気物性(強誘電性、2次元電導性)を研究する予定である。

我们继续对使用MBE方法在上一年使用MBE方法进行有关基于邻苯丙氨酸的有机材料超薄薄膜外延生长的研究。先前的研究表明，苯二苯胺（F）聚合物 - （（（ALPCF）_n）在碱卤化物单晶上外生生长，并且具有单个方向的高质量单晶薄膜，尤其是在Kbr上获得的。然而，在kbr上，二甲酸二酸苯胺（LUPC_2）形成了两种取向的外延膜（彼此斜率相距37°）。因此，今年，我们试图建立对外延生长的控制，以制造两组薄膜。首先，通过在kbr上蒸发（AlPCF）_n制备单个方向薄膜（〜15Å），并在其上沉积了lupc_2，并且发现lupc_2在（AlPCF）_n上形成了单个方向薄膜。这表明lupc_2是由直接与（AlPCF）_n接触的基板上一秀生长的，并且可以说已经揭示了膜的结构可以由底物控制。此外，由于该系统的两个邻苯烷的电子状态有所不同，因此由于两者之间的相互作用（例如电荷传递），新电子状态可能会出现在界面上，这将是将来有趣的研究主题。此外，在中性自由基锂苯胺（LIPC）上进行了类似的实验，除了上述外延生长外，还确认了四个面向单斜类型类型的外延生长。我们还提出了生成机制的可能模型。上述研究主要是通过透射电子系统（TEM）和电子束分析进行的。将来，我们将进一步探索外延生长的新可能性，还将研究多层膜膜的光学性质（非线性光学效应）和电性能（铁电性，2D电导率）。

项目成果

H.Hoshi,A.J.Dann and Y.Maruyama: "The structure and properties of phthalocyanine films grown by the molecular-beam epitaxy techinque.II.Ultraviolet/visible spectroscopy study" Journal of Applied Physics. 67. 1845-1849 (1990)

H.Hoshi、A.J.Dann 和 Y.Maruyama：“分子束外延技术生长的酞菁薄膜的结构和性能。II.紫外/可见光谱研究”应用物理学杂志。

H.Hoshi,Y.Maruyama,H.Masuda and T.Inabe: "A new type epitaxial growth in lithium phthalocyanine film on KBr(100)prepared by the molecular-beam epitaxy" Applied physics. (1990)

H.Hoshi、Y.Maruyama、H.Masuda 和 T.Inabe：“分子束外延制备的 KBr(100) 上新型锂酞菁薄膜外延生长”应用物理学。

A.J.Dann,H.Hoshi and Y.Maruyama: "The structure and properties of phthalocyanine filme grown by the molecular beam epitaxy technique.I.Preparation and characterization" Journal of Applied Physics. 67. 1371-1379 (1990)

A.J.Dann、H.Hoshi 和 Y.Maruyama：“分子束外延技术生长的酞菁薄膜的结构和性能。I.制备和表征”应用物理学杂志。

H.Hoshi,A.J.Dann and Y.Maruyama: "The structure and properties of phthalocyanine films grown by the molecular-beam epitaxy technique.III.Preparation and characterization of Lutetium diphthalocyanine" Journal of Applied Physics. 67. (1990)

H.Hoshi、A.J.Dann 和 Y.Maruyama：“分子束外延技术生长的酞菁薄膜的结构和性能。III.二酞菁镥的制备和表征”应用物理学杂志。