JPH03197394A - 有機結晶の成長方法 - Google Patents
有機結晶の成長方法Info
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- JPH03197394A JPH03197394A JP33550789A JP33550789A JPH03197394A JP H03197394 A JPH03197394 A JP H03197394A JP 33550789 A JP33550789 A JP 33550789A JP 33550789 A JP33550789 A JP 33550789A JP H03197394 A JPH03197394 A JP H03197394A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は有機結晶の成長方法に関し、さらに詳細にいえ
ば、真空蒸着により有機結晶を基板に成長させる場合、
結晶配向を制御して反転対称心のない有機結晶を成長さ
せる方法に関するものである。
ば、真空蒸着により有機結晶を基板に成長させる場合、
結晶配向を制御して反転対称心のない有機結晶を成長さ
せる方法に関するものである。
〈従来の技術と発明が解決しようとする課題〉材質の異
なる基板上に結晶を成長させることは一般にどのような
材料でも困難を伴う。特に有機材料の場合には、基板の
原子や分子に比べて大きな分子を持ち、かつ弱いＶａｎ
ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力で結び付けられているため、結
晶成長の方向は、基板の結晶軸の方向に拘束されること
が少ない。したがヮて、双極子モーメントを持った分子
からなる有機結晶を成長させようとした場合、双極子モ
ーメント間の相互作用が支配的となり、隣り合う分子同
士の配向が反対になってしまう（対称中心が出来てしま
う）ことが多い。
なる基板上に結晶を成長させることは一般にどのような
材料でも困難を伴う。特に有機材料の場合には、基板の
原子や分子に比べて大きな分子を持ち、かつ弱いＶａｎ
ｄｅｒ Ｗａａｌｓ力で結び付けられているため、結
晶成長の方向は、基板の結晶軸の方向に拘束されること
が少ない。したがヮて、双極子モーメントを持った分子
からなる有機結晶を成長させようとした場合、双極子モ
ーメント間の相互作用が支配的となり、隣り合う分子同
士の配向が反対になってしまう（対称中心が出来てしま
う）ことが多い。
しかし、結晶の利用面から見ると、分子の配向の揃った
、反転対称心のない有機結晶が必要とされる場合がある
。例えば、波長変換用非線形光学材料に用いる場合等で
ある。
、反転対称心のない有機結晶が必要とされる場合がある
。例えば、波長変換用非線形光学材料に用いる場合等で
ある。
そこで、従来では、反転対称心をなくすため、双極子−
双極子相互作用に打ち勝つ水素結合を起こす置換基を導
入し、分子を修飾する方法がとられてきた。
双極子相互作用に打ち勝つ水素結合を起こす置換基を導
入し、分子を修飾する方法がとられてきた。
しかし、上記の方法では、分子自身に修飾を行うため、
出来た結晶の特性は、修飾のない分子から構成された結
晶に期待される特性とは異なったものとなるという欠点
があつた。
出来た結晶の特性は、修飾のない分子から構成された結
晶に期待される特性とは異なったものとなるという欠点
があつた。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、分
子修飾を行わずに、反転対称心のない有機結晶を容易に
得ることができる有機結晶の成長方法を提供することを
目的とする。
子修飾を行わずに、反転対称心のない有機結晶を容易に
得ることができる有機結晶の成長方法を提供することを
目的とする。
く課題を解決するための手段および作用〉上記の目的を
達成するための本発明の有機結晶の成長方法は、真空蒸
着により有機結晶を基板に成長させる場合に、基板表面
の所望領域を電場中に置きながら結晶を成長させる方法
である。
達成するための本発明の有機結晶の成長方法は、真空蒸
着により有機結晶を基板に成長させる場合に、基板表面
の所望領域を電場中に置きながら結晶を成長させる方法
である。
上記の方法によれば、基板を含む領域に電場をかけなが
ら真空蒸着するので、真空中に放出された各分子の双極
子モーメントと外部電場との相互作用により双極子の方
向が外部電場の方向と一致し、配向が揃う。そして、そ
のままの状態で基板上に到達し、結晶成長する。
ら真空蒸着するので、真空中に放出された各分子の双極
子モーメントと外部電場との相互作用により双極子の方
向が外部電場の方向と一致し、配向が揃う。そして、そ
のままの状態で基板上に到達し、結晶成長する。
上記有機結晶としては、とくに限定されるものではなく
、種々のものが使用可能であり、例えば４−ジメチルア
ミノ−４′−二トロスチルベン、パラニトロアニリン、
３−ニトロ−５−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）−アセト
アニリド、３− （Ｎ。
、種々のものが使用可能であり、例えば４−ジメチルア
ミノ−４′−二トロスチルベン、パラニトロアニリン、
３−ニトロ−５−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）−アセト
アニリド、３− （Ｎ。
Ｎ−ジメチルアミノ）−アニリン、Ｎ−（４−メトキシ
ベンゾイル）−４−シアノアニリン、Ｎ−メチル−Ｎ−
（４−シアノフェニル）アミノアセトニトリル、Ｎ−（
４−シアノフェニル）アミノアセトニトリル、４−ニト
ロベンジリデン−２゜３−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−２，４−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−２，５−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−３，４−ジメチルアニリン、４−二ト
ロペンジリデン−３，５−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−２，４−ジメトキシアニリン、４−ニ
トロベンジリデン−３，４，５−トリメトキシアニリン
、３−ニトロベンジリデン−３，４，５−トリメトキシ
アニリン、２−ニトロベンジリデン−３，４，５−トリ
メトキシアニリン、３−ニトロベンジリデン−２，３−
ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデン−２，５−
ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデン−３゜５−
ジメチルアニリン、２−メチル−４−二トロアニリン（
ＭＮＡ） 、４− （Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）−３−
アセトアミドニトロベンゼン（ＤＡＮ）、４．５−ジメ
チル−１，３−ジチオール−２−イリデンシアノアセテ
ート、１．３−ジチオール−２−イリデンシアノアセテ
ート、Ｎ−（４ニトロフエニル）−（Ｓ）−プロリノー
ル（ＮＰＰ） 、Ｎ−（５−ニトロ−２ピリジル）−（
Ｓ）−フェニルアラリノール（ＮＰＰＡ） 、９−メチ
ルカルバゾール−３−カルボックスアルデヒド等が挙げ
られる。
ベンゾイル）−４−シアノアニリン、Ｎ−メチル−Ｎ−
（４−シアノフェニル）アミノアセトニトリル、Ｎ−（
４−シアノフェニル）アミノアセトニトリル、４−ニト
ロベンジリデン−２゜３−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−２，４−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−２，５−ジメチルアニリン、４−ニト
ロベンジリデン−３，４−ジメチルアニリン、４−二ト
ロペンジリデン−３，５−ジメチルアニリン、４−ニト
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トロベンジリデン−３，４，５−トリメトキシアニリン
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アニリン、２−ニトロベンジリデン−３，４，５−トリ
メトキシアニリン、３−ニトロベンジリデン−２，３−
ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデン−２，５−
ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデン−３゜５−
ジメチルアニリン、２−メチル−４−二トロアニリン（
ＭＮＡ） 、４− （Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）−３−
アセトアミドニトロベンゼン（ＤＡＮ）、４．５−ジメ
チル−１，３−ジチオール−２−イリデンシアノアセテ
ート、１．３−ジチオール−２−イリデンシアノアセテ
ート、Ｎ−（４ニトロフエニル）−（Ｓ）−プロリノー
ル（ＮＰＰ） 、Ｎ−（５−ニトロ−２ピリジル）−（
Ｓ）−フェニルアラリノール（ＮＰＰＡ） 、９−メチ
ルカルバゾール−３−カルボックスアルデヒド等が挙げ
られる。
例えば、パラニトロアニリンを例にとってより具体的に
説明する。パラニトロアニリンの各分子は、第１図（ａ
）に示すように双極子モーメントｍを持っている。そこ
で、第１図（ｂ）に示すように基板１に垂直な電場Ｅを
かけながら真空蒸着すると、パラニトロアニリンの分子
の双極子モーメントｍと外部電場Ｅとの相互作用（クー
ロン力）により双極子の方向は電場Ｅと平行に揃い、基
板１の表面と垂直に成長する。また、第１図（ｅ）に示
すように基板１に平行な電場Ｅをかけながら真空蒸着す
ると、パラニトロアニリンの分子の双極子モーメントｍ
と外部電場Ｅとの相互作用（クーロン力）により双極子
の方向が基板１の表面と平行に成長する。勿論、電場の
方向は、基板の表面と垂直な方向、水平な方向に限られ
るものではなく、いかなる方向に設定してもよい。この
場合結晶分子の配向も、電場の方向に従うことになる。
説明する。パラニトロアニリンの各分子は、第１図（ａ
）に示すように双極子モーメントｍを持っている。そこ
で、第１図（ｂ）に示すように基板１に垂直な電場Ｅを
かけながら真空蒸着すると、パラニトロアニリンの分子
の双極子モーメントｍと外部電場Ｅとの相互作用（クー
ロン力）により双極子の方向は電場Ｅと平行に揃い、基
板１の表面と垂直に成長する。また、第１図（ｅ）に示
すように基板１に平行な電場Ｅをかけながら真空蒸着す
ると、パラニトロアニリンの分子の双極子モーメントｍ
と外部電場Ｅとの相互作用（クーロン力）により双極子
の方向が基板１の表面と平行に成長する。勿論、電場の
方向は、基板の表面と垂直な方向、水平な方向に限られ
るものではなく、いかなる方向に設定してもよい。この
場合結晶分子の配向も、電場の方向に従うことになる。
〈実施例〉
以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。
第２図は、真空蒸着装置の内部配置を示す図であり、Ｋ
Ｃ１基板１の上に４−ジメチルアミノ−４′−二トロス
チルベンを真空蒸着法により結晶成長させる例を示して
いる。４−ジメチルアミノ−４′−二トロスチルベンは
蒸着源２として加熱プレート３上に設置されている。基
板１の周囲には上下に２つのの電極４ａ、４ｂが配置さ
れ、左右に２つの電極４ｃ、４ｄが配置されている。
Ｃ１基板１の上に４−ジメチルアミノ−４′−二トロス
チルベンを真空蒸着法により結晶成長させる例を示して
いる。４−ジメチルアミノ−４′−二トロスチルベンは
蒸着源２として加熱プレート３上に設置されている。基
板１の周囲には上下に２つのの電極４ａ、４ｂが配置さ
れ、左右に２つの電極４ｃ、４ｄが配置されている。
（１）まず、電極４８〜４ｄに何ら電圧を印加せずに、
真空蒸着装置内を減圧して、蒸着源２を加熱した。その
結果、第３図に示すような反転対称心のある結晶が得ら
れたことが電子線回折により確認された。結晶の配向方
向は、基板に対して固定された方向となっていない。
真空蒸着装置内を減圧して、蒸着源２を加熱した。その
結果、第３図に示すような反転対称心のある結晶が得ら
れたことが電子線回折により確認された。結晶の配向方
向は、基板に対して固定された方向となっていない。
（２）次に、電極４ａ、４ｂに電圧を印加して基板表面
に垂直な電場（ＩＸ１０’Ｖ／■）を形成し、結晶成長
させた。その結果、第４図に示すように、全ての双極子
モーメントが同じ向きでかつ基板と垂直な結晶が得られ
たことが電子線回折により確認された。
に垂直な電場（ＩＸ１０’Ｖ／■）を形成し、結晶成長
させた。その結果、第４図に示すように、全ての双極子
モーメントが同じ向きでかつ基板と垂直な結晶が得られ
たことが電子線回折により確認された。
（３）次に、電極４ｃ、４ｄに電圧を印加して基板表面
に平行な電場（Ｉ Ｘ １０’ Ｖ／ｓ）を形成し、結
晶成長させた。その結果、第４図に示すように、全ての
双極子モーメントが同じ向きでかつ基板と平行な結晶が
得られたことが電子線回折により確認された。
に平行な電場（Ｉ Ｘ １０’ Ｖ／ｓ）を形成し、結
晶成長させた。その結果、第４図に示すように、全ての
双極子モーメントが同じ向きでかつ基板と平行な結晶が
得られたことが電子線回折により確認された。
〈発明の効果〉
以上のように、本発明の有機結晶の成長方法によれば、
基板表面を含む領域に電場をかけながら真空蒸着するの
で、真空中に放出された各分子の双極子モーメントと外
部電場との相互作用により双極子の方向を外部電場の方
向と一致させて配向を揃えることができる。
基板表面を含む領域に電場をかけながら真空蒸着するの
で、真空中に放出された各分子の双極子モーメントと外
部電場との相互作用により双極子の方向を外部電場の方
向と一致させて配向を揃えることができる。
したがって、双極子モーメントを持つ分子であっても、
特に分子修飾などの処理を行わなくとも、反転対称心の
ない有機結晶を得ることができ、波長変換用非線形光学
材料等に好適に用いることができる。
特に分子修飾などの処理を行わなくとも、反転対称心の
ない有機結晶を得ることができ、波長変換用非線形光学
材料等に好適に用いることができる。
第１図はバラニトロアニリンを例にとって本発明の有機
結晶の成長方法を説明する図、第２図は真空蒸着装置の
内部構造図、 第３図は電場をかけないで成長させた有機結晶の配向を
示す図、 第４図は基板表面に垂直な電場をかけながら成長させた
有機結晶の配向を示す図、 第５図は基板表面に平行な電場をかけながら成長させた
有機結晶の配向を示す図である。 １・・・基板、２・・・蒸着源、４８〜４ｄ・・・電極
第１図 （Ｑ） （Ｃ）
結晶の成長方法を説明する図、第２図は真空蒸着装置の
内部構造図、 第３図は電場をかけないで成長させた有機結晶の配向を
示す図、 第４図は基板表面に垂直な電場をかけながら成長させた
有機結晶の配向を示す図、 第５図は基板表面に平行な電場をかけながら成長させた
有機結晶の配向を示す図である。 １・・・基板、２・・・蒸着源、４８〜４ｄ・・・電極
第１図 （Ｑ） （Ｃ）
Claims (1)
- １、真空蒸着により有機結晶を基板に成長させる方法に
おいて、基板表面の結晶成長所望領域を電場中に置きな
がら結晶を成長させることを特徴とする有機結晶の成長
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33550789A JPH03197394A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 有機結晶の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33550789A JPH03197394A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 有機結晶の成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197394A true JPH03197394A (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=18289348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33550789A Pending JPH03197394A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 有機結晶の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03197394A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002029898A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層超構造およびそれを利用した電気光学デバイス |
| DE10041698A1 (de) * | 2000-08-24 | 2002-03-14 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer ferroelektrischen Festkörperschicht unter Verwendung eines Hilfsstoffes |
| JP2002110363A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-12 | Hitachi Ltd | 有機電界発光素子及びそれを用いた光電子素子 |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP33550789A patent/JPH03197394A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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