有機多層超薄膜の作製・評価・物性研究

有机多层超薄膜的制备、评价及物性研究

基本信息

批准号：
02205116
负责人：
丸山有成
金额：
$ 1.47万
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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.フタロシアニン超薄膜のエピタキシャル成長各種フタロシアニンのアルカリハライド基板上での超薄膜エピタキシャル成長の条件を検討した。時に一方向配向の均一単結晶性膜の成長条件を探るために、分子平面に垂直な方向に突き出た置換基(原子)をもつ分子として、アルミニウムフタロシアニンクロライド(AlPcCl)、バナジルフタロシアニン(VOPc)、アルミニウムフタロシアニンフルオライドポリマ-((AlPcF)n)をとりあげた。その結果、アルカリハライド結晶(100)表面の超格子(3×3、√<10>×√<10>、√<13>×√<13>)に対してエピタキシャル成長が観測され、かつその超格子定数は14ー15A^^°の範囲内に限られることが示された。又、一方向配向正方格子は、VOPcと(AlPcF)nではKBr上で、又 AlPcClではKI上でエピタキシャル成長することが示されたが、両者の間では超格子定数が約1A^^°異っており、突き出た原子と一方向配向性との間の相関については更に検討を要する。2.フタロシアニン超薄膜の非線形光学特性上記のように、OMBE法によって得られたフタロシアニン超薄膜の非線形光学特性、特にSHG、及びTHGと薄膜構造との相関について検討した。石英ガラスとアルカリハライドとでは、基板上の分子配向が全く異っており(前者では分子面〓基板面、後者では分子面//基板面)かつ前者ではエピタキシャル成長していないので面内配向は全く無秩序である。アルカリハライド上では面内一方向又は二方向配向をしていること、及び膜内分子配向の違いを反映して、非線形特性はアルカリハライド上の方が一般的に大きい。又、その入射光角度及び偏光特性も膜構造と相関していることが示された。THG特性を規定している三次非線形応答係数1X^<(3)>1は、(AlPcF)n/KBr,AlPcCl/Quartz,VOPc/KBrで、それぞれ1X10^<ー10>、5×10^<ー10>、4×10^<ー10>esuであった。

1.超薄酞菁薄膜的外延生长研究了各种酞菁超薄膜在碱卤化物衬底上外延生长的条件。为了探索单向取向的均匀单晶薄膜的生长条件，氯化铝酞菁（AlPcCl）、酞菁氧钒（VOPc），我们采用了氟化铝酞菁聚合物（（AlPcF）n）。结果，在碱金属卤化物晶体(100)表面的超晶格(3×3、√<10>×√<10>、√<13>×√<13>)上观察到外延生长，可知表明该常数被限制在 14-15 A^^° 的范围内。此外，已经表明，对于VOPc和(AlPcF)n，单向取向的方形晶格在KBr上外延生长，对于AlPcCl，在KI上外延生长，但两者之间的超晶格常数相差约1A^^°，因此，突出的相关性。原子和单向取向需要进一步研究。 2.超薄酞菁薄膜的非线性光学性质如上所述，我们研究了OMBE方法获得的超薄酞菁薄膜的非线性光学性质，特别是SHG和THG与薄膜结构的相关性。石英玻璃和碱卤化物在基板上的分子取向完全不同（前者分子平面=基板表面，后者分子平面//基板表面），并且由于前者不发生外延生长，因此不存在面内生长。方向根本就是混乱的。碱金属卤化物的非线性特性一般较大，反映了碱金属卤化物的面内单向或双向取向以及薄膜内分子取向的差异。研究还表明，入射光角度和偏振特性也与薄膜结构相关。定义THG特性的三阶非线性响应系数1X^<(3)>1分别为(AlPcF)n/KBr、AlPcCl/Quartz、VOPc/KBr，分别为1X10^<-10>和5×10^< -10>, 4×10^<-10>esu。