磁場中アニーリング法による有機半導体ナノ結晶の配向制御

磁场退火法控制有机半导体纳米晶的取向

基本信息

批准号：
16710085
负责人：
柳谷伸一郎
金额：
$ 2.43万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、無機基板上に蒸着した有機半導体薄膜を焼鈍することによって成長するナノ結晶(ナノウィスカー)に及ぼす磁場効果に関する研究、及び、有機半導体ナノ材料の配向制御に関する研究を行った。本年度は、昨年度に得られた成果の成果報告と「磁場中アニーリング法によるペンタセン結晶性薄膜の育成に及ぼす磁場効果」、「KCl(001)基板上におけるペンタセン結晶性薄膜のグラフォエピタキシー」についての研究を行った。以下、これらの研究によって得られた成果について報告する。1.磁場中アニーリング法によるペンタセン結晶性薄膜の育成に及ぼす磁場効果真空蒸着法により製膜したペンタセン結晶性薄膜を5テスラの磁場中で焼鈍を行った。その結果、無磁場下では、樹枝状や先端分岐型などフラクタル的な結晶が成長するのに対して、磁場中でアニーリングを行った場合、フラクタル的な結晶の下に、円形の二次元結晶が現れることを明らかにした。2.KCl(001)基板上におけるペンタセン結晶性薄膜のグラフォエピタキシーグラフォエピタキシー(graphoepitaxy)とは、基板(単結晶・非晶質によらない>にややマクロな立体的構造(結晶の劈開ステップ、微細加工パターン等)を持たせることにより、結晶性薄膜に基板との配向性を持たせる方法である。一般的には、金属やSi等の無機結晶に用いられてきたが、本研究では、有機結晶/無機結晶基板の系でのグラフォエピタキシーについて研究を行った。得られた結果として、KCl劈開ステップの高さが高くなるほど、ステップ上に核生成したペンタセン結晶の数が増加することと、ステップ上にできた結晶はある特定の方位に配向していることを透過型電子顕微鏡の暗視野観察により明らかにした。この方法は、磁場中アニーリングの効果をさらに促進する方法として、今後さらに検討を行う予定である。

在本研究中，我们研究了磁场对无机基板上沉积的有机半导体薄膜退火生长的纳米晶体（纳米晶须）的影响，以及有机半导体纳米材料的取向控制的研究。今年，我们将报告去年取得的成果，以及“磁场退火法对并五苯晶体薄膜生长的影响”和“KCl(001)上并五苯晶体薄膜的图形外延”底物”进行了研究。下面，我们将报告这些研究的结果。 1.磁场对磁场退火法生长并五苯晶体薄膜的影响采用真空蒸发法制备的并五苯晶体薄膜在5特斯拉磁场中进行退火。结果，在没有磁场的情况下，诸如树枝状和尖端分支晶体的分形晶体生长，而当在磁场中进行退火时，圆形二维晶体在分形晶体He下方生长。宣布他将出现。 2、KCl(001)衬底上并五苯晶体薄膜的图形外延图形外延是指在衬底（无论是单晶还是非晶）上形成略宏观的三维结构。该方法通常用于金属和硅等无机晶体，通过提供具有晶体解理步骤、微加工图案等的晶体薄膜。然而，在本研究中，有机晶体/无机晶体我们对有机晶体基底系统中的图形外延进行了研究。获得的结果表明，随着 KCl 解理台阶高度的增加，台阶上成核的并五苯晶体的数量增加，这是通过使用透射的暗场观察发现的。电子显微镜观察到，在磁场中形成的晶体沿特定方向取向。该方法将作为进一步增强磁场中退火效果的方法进行进一步研究。