電気化学カップリング交互吸着法(ECC－LbL)による機能薄膜開発

利用电化学耦合交替吸附法（ECC-LbL）开发功能薄膜

基本信息

批准号：
12F02205
负责人：
有賀克彦
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02205/
关键词：
電気化学カップリング交互吸着超薄膜デバイス

项目摘要

本研究テーマは、電気化学的カップリング交互吸着法(ElectrochemicalCouplingLayer-by-Layer(ECC-LbL)Assembly)という世界的に例を見ない超薄膜作製法に関する研究である。本方法は、電極からの電気化学シグナルにより、機能物質間のカップリング反応を行うものであり、所望の位置にナノメートルサイズの薄膜を、望みの厚さかつデザインされた順番でつむことのできる手法である。ここでは、特にフラーレン、ポルフィリン、フルオレンなどの機能分子をありとあらゆる形態で薄膜化することにチャレンジした。水晶発振子、サイクリックボルタンメトリーのような分析手法と、電子顕微鏡観察によって、予想以上に精緻な構造の薄膜が形成されることが明らかとなっている。実際に、いく種類かの機能分子を企画したとおりに積層化した薄膜デバイスを作成したところ、光起電力が光照射の応じてなされるデバイス機能が実現された。この機能は、機能分子をナノメートルサイズの近距離に配置しつつ、薄膜化できるという本方法の利点を反映したものである。また、パターン化した基板に順次この積層方を適用することによって。文字列を表示するデバイスの作製にも成功した。これは、所望の位置に薄膜を作ることができるという本方法の別の利点を生かしたものである。その他、フラーレンの薄膜制御などの応用もなされており、本mんえんどの研究は大変成果に富むものであった。

这项研究的主题是研究一种全球前所未有的超薄膜制造方法，称为电化学耦合逐层（ECC-LbL）组装。该方法是利用来自电极的电化学信号在功能性物质之间进行偶联反应，从而使纳米尺寸的薄膜以期望的厚度和设计的顺序沉积在期望的位置上的方法。在这里，我们接受了创建各种可能形式的功能分子薄膜的挑战，例如富勒烯、卟啉和芴。晶体振荡器和循环伏安法以及电子显微镜等分析技术表明，可以形成结构比预期更复杂的薄膜。事实上，当我们按照计划创建了一种薄膜器件，其中多种类型的功能分子分层时，我们实现了响应光照射而产生光伏力的器件功能。该功能反映了该方法的优点，即可以在纳米尺度上将功能分子彼此靠近排列的同时形成薄膜。另外，通过将该层叠方法依次应用于图案化的基板。他们还成功地创造了一种显示字符串的设备。这利用了该方法的另一个优点，即可以在期望的位置形成薄膜。其他应用如富勒烯的薄膜控制等也已取得进展，这项研究也取得了丰硕的成果。