JPH0360487A - 溶液デポジション法 - Google Patents
溶液デポジション法Info
- Publication number
- JPH0360487A JPH0360487A JP19153789A JP19153789A JPH0360487A JP H0360487 A JPH0360487 A JP H0360487A JP 19153789 A JP19153789 A JP 19153789A JP 19153789 A JP19153789 A JP 19153789A JP H0360487 A JPH0360487 A JP H0360487A
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- JP
- Japan
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- substrate
- molecules
- atoms
- film
- solution
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- 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】
〔概 要〕
分子又は原子単位で構造制御された材料の結晶、膜又は
凝集体を当該材料の溶液中で基板上に成長させるデポジ
ション方法に関し、 基板上に分子又は原子単位で構造制御された結晶、膜又
は凝集体を成長させることを目的とし、容器内に基板を
配し、これに２種又はそれ以上の溶液を順次供給し、分
子又は原子間の吸着力により、光照射により、又は電場
配向により、基板上に順次分子又は原子の結晶、膜又は
凝集体を成長させるように構成させる。
凝集体を当該材料の溶液中で基板上に成長させるデポジ
ション方法に関し、 基板上に分子又は原子単位で構造制御された結晶、膜又
は凝集体を成長させることを目的とし、容器内に基板を
配し、これに２種又はそれ以上の溶液を順次供給し、分
子又は原子間の吸着力により、光照射により、又は電場
配向により、基板上に順次分子又は原子の結晶、膜又は
凝集体を成長させるように構成させる。
本発明は、分子又は原子単位で構造制御された材料の結
晶、膜又は凝集体を当該材料の溶液中で基板上に成長さ
せるデポジション方法に関する。
晶、膜又は凝集体を当該材料の溶液中で基板上に成長さ
せるデポジション方法に関する。
かかる方法で得られた有機薄膜は、例えば光回路素子と
して利用するのに有用である。
して利用するのに有用である。
従来、分子又は七ツマー単位で構造制御して、ポリマー
超格子や有機超格子を得るための方法として、モレキュ
ラービームデボジシゴン（ＭＢＤ又はＭＢＥ）法が知ら
れている。しかしながら、この方法では超高真空を必要
としたり、熱分解、熱重合など、デポジションの際の副
反応が起きるため適用材料に制限があったりするなどの
問題があった。
超格子や有機超格子を得るための方法として、モレキュ
ラービームデボジシゴン（ＭＢＤ又はＭＢＥ）法が知ら
れている。しかしながら、この方法では超高真空を必要
としたり、熱分解、熱重合など、デポジションの際の副
反応が起きるため適用材料に制限があったりするなどの
問題があった。
従って、本発明は、前記したＭＢＤ法における問題点を
解決して基板上に分子又は原子単位で構造制御された結
晶、膜又は凝集体を成長させる方法を提供することを目
的とする。
解決して基板上に分子又は原子単位で構造制御された結
晶、膜又は凝集体を成長させる方法を提供することを目
的とする。
氷見明番こ従えば、前記課題は基板上に、分子又は原子
単位で構造制御された結晶、膜又は凝集体を溶液中で成
長させるに当り、容器内に基板を配し、これに２種又は
それ以上の溶液を順次供給し、分子又は原子間の吸着力
により、光射類により、又は電場配向により基板上に順
次分子又は原子の結晶、膜又は凝集体を成長させる溶液
デポジション方法によって解決することができる。
単位で構造制御された結晶、膜又は凝集体を溶液中で成
長させるに当り、容器内に基板を配し、これに２種又は
それ以上の溶液を順次供給し、分子又は原子間の吸着力
により、光射類により、又は電場配向により基板上に順
次分子又は原子の結晶、膜又は凝集体を成長させる溶液
デポジション方法によって解決することができる。
以下、図面を参照して本発明の溶液デポジション法につ
いて具体的に説明する。
いて具体的に説明する。
第１（ａ）図に本発明の装置の一例を示す。この装置は
、複数の溶液流入口２および排出口３を設けた容器（例
えば石英製）１からなる。ここに基板（例えば石英、酸
化ケイ素、ガラス）、種結晶又は結晶基板４を基板ホル
ダー５に配し、そこに結晶、膜、凝集体を成長させる。
、複数の溶液流入口２および排出口３を設けた容器（例
えば石英製）１からなる。ここに基板（例えば石英、酸
化ケイ素、ガラス）、種結晶又は結晶基板４を基板ホル
ダー５に配し、そこに結晶、膜、凝集体を成長させる。
この態様では成長させる物質、即ち分子又は原子を溶媒
に溶解して得られる溶液６を容器１内に充満させ、分子
間又は原子間の吸着力によって基Ｆｉ４上に結晶、膜又
は凝集体を成長さそることができる。基板４は必ずしも
必要でなく、溶液中に自然に材料の膜などができること
もある。また基板を複数枚重ねたり、キャピラリなどを
閉じ込めた系の中に成長させてもよい。前記した容器及
び溶液６は温度コントロールされている。またこれと独
立に基板も温度コントロールするのが好ましい。
に溶解して得られる溶液６を容器１内に充満させ、分子
間又は原子間の吸着力によって基Ｆｉ４上に結晶、膜又
は凝集体を成長さそることができる。基板４は必ずしも
必要でなく、溶液中に自然に材料の膜などができること
もある。また基板を複数枚重ねたり、キャピラリなどを
閉じ込めた系の中に成長させてもよい。前記した容器及
び溶液６は温度コントロールされている。またこれと独
立に基板も温度コントロールするのが好ましい。
本発明のこの態様に従って基板４上に結晶、膜又は凝集
体を成長させる温度には特に限定はないが、一般には一
１００″Ｃ〜＋２００°Ｃ程度、好ましくは一２０°Ｃ
〜＋１００″Ｃ程度で成長させる。溶液中の分子又原子
濃度には特に限定はないが、一般には０．０１〜１重量
％である。
体を成長させる温度には特に限定はないが、一般には一
１００″Ｃ〜＋２００°Ｃ程度、好ましくは一２０°Ｃ
〜＋１００″Ｃ程度で成長させる。溶液中の分子又原子
濃度には特に限定はないが、一般には０．０１〜１重量
％である。
次に第１図中）は光射類により基板上に分子又は原子の
結晶、膜又は凝集体を成長させる態様に使用する装置の
一例を示す図面であり、この態様では容器は複数の溶液
流入口２及び排出口３を有し、内部に基板４を基板ホル
ダー５に支承させて配置し、この容器に成長させるべき
分子又は原子を含む溶液６を充満させる。この態様では
かかる状態で適当な光源から光（例えば可視光又は紫外
線光）７を適当な窓を通して容器１内の基板４上に照射
する。かかる光照射により基板４上に溶液６中の分子又
は原子が付着成長していく。光照射量には特に限定はな
いが、一般には数ワット／ｄで十分である。
結晶、膜又は凝集体を成長させる態様に使用する装置の
一例を示す図面であり、この態様では容器は複数の溶液
流入口２及び排出口３を有し、内部に基板４を基板ホル
ダー５に支承させて配置し、この容器に成長させるべき
分子又は原子を含む溶液６を充満させる。この態様では
かかる状態で適当な光源から光（例えば可視光又は紫外
線光）７を適当な窓を通して容器１内の基板４上に照射
する。かかる光照射により基板４上に溶液６中の分子又
は原子が付着成長していく。光照射量には特に限定はな
いが、一般には数ワット／ｄで十分である。
更に、第１図（Ｃ）は電場配向により基板上に分子又は
原子の結晶、膜又は凝集体を成長させる態様に使用する
装置の一例を示す図面であり、この態様では容器は複数
の溶液流入口２及び排出口３を有し、内部に基板４を基
板ホルダー５に支承させて配置し、この容器に成長させ
るべき分子又は原子を含む溶液６を充満させる。この態
様では予じめ基板上に形成された基板電極又は基板背後
に設けた電極８と基板前面に配置した電極９との間に電
場を印加して溶液６中の分子又は原子を基板４上に付着
成長させる。電場の印加量には特に限定はないが、一般
には数１００ＭＶ／ａｍ程度とする。
原子の結晶、膜又は凝集体を成長させる態様に使用する
装置の一例を示す図面であり、この態様では容器は複数
の溶液流入口２及び排出口３を有し、内部に基板４を基
板ホルダー５に支承させて配置し、この容器に成長させ
るべき分子又は原子を含む溶液６を充満させる。この態
様では予じめ基板上に形成された基板電極又は基板背後
に設けた電極８と基板前面に配置した電極９との間に電
場を印加して溶液６中の分子又は原子を基板４上に付着
成長させる。電場の印加量には特に限定はないが、一般
には数１００ＭＶ／ａｍ程度とする。
第２図（ａ）〜（ロ）は本発明の溶液デポジション法に
よって基板ホルダー５に支承された電子受容性の基板４
上に電子供与性（ｎ型）の分子・及び電子受容性（ｐ型
）の分子○を順次成長させる例を模式的に示したもので
ある。
よって基板ホルダー５に支承された電子受容性の基板４
上に電子供与性（ｎ型）の分子・及び電子受容性（ｐ型
）の分子○を順次成長させる例を模式的に示したもので
ある。
先ず第２（ａ）図に示すように、容器１内に流入口の一
つのバルブを開いて電子供与性の分子であるＴＴＦをア
セトン（溶媒）に溶解した０、１％溶液Ａを充満させ、
温度１０゛Ｃで基板４上に分子吸着力で付着させる。
つのバルブを開いて電子供与性の分子であるＴＴＦをア
セトン（溶媒）に溶解した０、１％溶液Ａを充満させ、
温度１０゛Ｃで基板４上に分子吸着力で付着させる。
次に排出口３のバルブ及び流入口２の他のバルブを開い
て容器１内の溶液Ａを抜き出すと共に流入口２より溶媒
Ｃを容器１内に供給して容器１を溶媒Ｃで充満させる。
て容器１内の溶液Ａを抜き出すと共に流入口２より溶媒
Ｃを容器１内に供給して容器１を溶媒Ｃで充満させる。
然る後、排出口３のバルブ及び流入口２の更に他のバル
ブを開いて容器１内の溶媒Ｃを抜き出すと共に新たに電
子受容性の分子を含む溶液Ｂを容器工内に充満させて基
板４上に付着した電子供与性の分子の上に図に示す如く
電子受容性の分子を成長させる。
ブを開いて容器１内の溶媒Ｃを抜き出すと共に新たに電
子受容性の分子を含む溶液Ｂを容器工内に充満させて基
板４上に付着した電子供与性の分子の上に図に示す如く
電子受容性の分子を成長させる。
以下、第２図（ａ）〜（ｄ）の操作を第２図（ｅ）〜（
ロ）に示したようにして全く同様に繰り返して基板４上
の分子を更に成長させることができ、この操作を更に必
要により繰り返すことにより所望の厚さの膜を生成する
ように分子を成長させることができる。
ロ）に示したようにして全く同様に繰り返して基板４上
の分子を更に成長させることができ、この操作を更に必
要により繰り返すことにより所望の厚さの膜を生成する
ように分子を成長させることができる。
このように本発明に従えば構造制御された分子の膜を基
板上に容易に成長させることができる。
板上に容易に成長させることができる。
第３図（ａ）〜（ｄ）は光照射によりクロロホルム溶媒
に溶解したジアセチレンモノマー溶液り及びＥ（Ｄ ：
Ｃ２Ｈ３ＯＣミＣ−Ｃ三Ｃ−ＯＣ，Ｈ。
に溶解したジアセチレンモノマー溶液り及びＥ（Ｄ ：
Ｃ２Ｈ３ＯＣミＣ−Ｃ三Ｃ−ＯＣ，Ｈ。
Ｅ ： Ｎｏ、 −Ｃ＞−Ｃミｃ−ｃ三Ｃべ３−Ｎｏ、
）を用いて石英基板上にジアセチレンモノマーの膜を成
長させる方法を模式的に示したものである。即ち第３（
ａ）図に示したように容器１に第一のジアセチレン溶液
りを充満し、これに光（３６５ｎｍ） ７を照射するこ
とにより基板４よに図示の如くジアセチレンモノマーが
付着し、光重合して成長していく。
）を用いて石英基板上にジアセチレンモノマーの膜を成
長させる方法を模式的に示したものである。即ち第３（
ａ）図に示したように容器１に第一のジアセチレン溶液
りを充満し、これに光（３６５ｎｍ） ７を照射するこ
とにより基板４よに図示の如くジアセチレンモノマーが
付着し、光重合して成長していく。
次に第３（ｂ）図の如く、流入口２より溶媒Ｆを供給し
乍ら排出 口３より容器１内の溶液りを排出する。容器１内が溶媒
Ｆで充満されたら、第３（ｃ）図の如く、流入口２より
第二の溶液Ｅを供給して容器１内を第二の溶液Ｅで充満
させ、光照射することにより基板１上に図示する如くジ
アセチレンモノマーの分子を成長、重合させる。然る後
、再び容器１内を溶媒Ｆで充満させる。この操作を所望
回繰り返すことにより任意の厚さのジアセチレンモノマ
ー膜を基板上に成長させることができる。
乍ら排出 口３より容器１内の溶液りを排出する。容器１内が溶媒
Ｆで充満されたら、第３（ｃ）図の如く、流入口２より
第二の溶液Ｅを供給して容器１内を第二の溶液Ｅで充満
させ、光照射することにより基板１上に図示する如くジ
アセチレンモノマーの分子を成長、重合させる。然る後
、再び容器１内を溶媒Ｆで充満させる。この操作を所望
回繰り返すことにより任意の厚さのジアセチレンモノマ
ー膜を基板上に成長させることができる。
第４図（ａ）〜（ｂ）は電場印加により基板４上に分子
中にドナー基とアクセプタ基を有するジアセチレンモノ
マーの膜を成長させる方法を模式的に示したもので第４
図（ａ）では基板４上にジアセチレンモノマーのドナー
基が付着し、次に第４図（ｂ）に示すように電場の向き
を変えることにより基板１上に付着したジアセチレンモ
ノマーの他端アクセプター基にジアセチレンモノマーの
ドナー基が付着成長していく。第４図（Ｃ）は再度電場
の印加向きを変えることにより更にジアセチレンモノマ
ーを成長させていく。
中にドナー基とアクセプタ基を有するジアセチレンモノ
マーの膜を成長させる方法を模式的に示したもので第４
図（ａ）では基板４上にジアセチレンモノマーのドナー
基が付着し、次に第４図（ｂ）に示すように電場の向き
を変えることにより基板１上に付着したジアセチレンモ
ノマーの他端アクセプター基にジアセチレンモノマーの
ドナー基が付着成長していく。第４図（Ｃ）は再度電場
の印加向きを変えることにより更にジアセチレンモノマ
ーを成長させていく。
以上説明したように、本発明に従えば、超高真空や高温
度を必要としないために、実用化がしやすく、また熱分
解や熱重合などを起すことなく所望の構造制御された結
晶、膜や凝集体を基板上に好適に成長させることができ
る。
度を必要としないために、実用化がしやすく、また熱分
解や熱重合などを起すことなく所望の構造制御された結
晶、膜や凝集体を基板上に好適に成長させることができ
る。
第１図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は本発明に従った溶液
デポジション法によって基板上に分子又は原子の結晶、
膜又は凝集体をそれぞれ吸着力、光照射及び電場配向に
よって成長させる装置の例を模式的に示した図面である
。 第２図（ａ）〜（ロ）は本発明に従って基板上に電子供
与性分子と電子受容性分子を分子吸着力により順次成長
させていく態様を模式的に示した図面である。 第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明に従って光照射により基
板上に分子を成長させる態様を模式的に示した図面であ
る。 第４図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に従って電場配向により
基板上に分子を成長させる態様を模式的に示した図面で
ある。 １・・・・・・容 器 ２・・・・・・流入口 ３・・・・・・排出口 ４・・・・・・基 板 ５・・・・・・基板ホルダー ６・・・・・・溶 液 ７・・・・・・光 ８．９・・・・・・電極 Ａ・・・・・・電子供与性分子を含む溶液Ｂ・・・・・
・電子受容性分子を含む溶液Ｃ・・・・・・ン容 媒 Ｄニジアセチレンモノマーを含む第一の溶液Ｅニジアセ
チレンモノマーを含む第二の溶液Ｆ：溶媒
デポジション法によって基板上に分子又は原子の結晶、
膜又は凝集体をそれぞれ吸着力、光照射及び電場配向に
よって成長させる装置の例を模式的に示した図面である
。 第２図（ａ）〜（ロ）は本発明に従って基板上に電子供
与性分子と電子受容性分子を分子吸着力により順次成長
させていく態様を模式的に示した図面である。 第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明に従って光照射により基
板上に分子を成長させる態様を模式的に示した図面であ
る。 第４図（ａ）〜（Ｃ）は本発明に従って電場配向により
基板上に分子を成長させる態様を模式的に示した図面で
ある。 １・・・・・・容 器 ２・・・・・・流入口 ３・・・・・・排出口 ４・・・・・・基 板 ５・・・・・・基板ホルダー ６・・・・・・溶 液 ７・・・・・・光 ８．９・・・・・・電極 Ａ・・・・・・電子供与性分子を含む溶液Ｂ・・・・・
・電子受容性分子を含む溶液Ｃ・・・・・・ン容 媒 Ｄニジアセチレンモノマーを含む第一の溶液Ｅニジアセ
チレンモノマーを含む第二の溶液Ｆ：溶媒
Claims (1)
- １、基板上に、分子又は原子単位で構造制御された結晶
、膜又は凝集体を溶液中で成長させるに当り、容器内に
基板を配し、これに２種又はそれ以上の溶液を順次供給
し、分子又は原子間の吸着力により、光照射により、又
は電場配向により、基板上に順次分子又は原子の結晶、
膜又は凝集体を成長させることを特徴とする溶液デポジ
ション方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19153789A JPH0360487A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 溶液デポジション法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19153789A JPH0360487A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 溶液デポジション法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360487A true JPH0360487A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16276320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19153789A Pending JPH0360487A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 溶液デポジション法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008216947A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Tetsuzo Yoshimura | ポリマ鎖／薄膜成長法 |
| JP2011114088A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Ricoh Co Ltd | 薄膜製造方法および薄膜素子 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP19153789A patent/JPH0360487A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008216947A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Tetsuzo Yoshimura | ポリマ鎖／薄膜成長法 |
| JP2011114088A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Ricoh Co Ltd | 薄膜製造方法および薄膜素子 |
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