シリコンアルコキシドと酸化物界面の化学結合状態

Chmical state of interface between silicon alkoxide and oxide surface

成田 あゆみ; 馬場 祐治  ; 関口 哲弘  ; 下山 巖   ; 平尾 法恵; 矢板 毅

Narita, Ayumi; Baba, Yuji; Sekiguchi, Tetsuhiro; Shimoyama, Iwao; Hirao, Norie; Yaita, Tsuyoshi

次世代のデバイス材料として有機薄膜が注目を集めているが、基板上での有機分子の化学状態についてはいまだ未解明の部分も多い。特に酸化物への有機分子の固定化はデバイス応用を考えるうえで重要であるのにもかかわらず、研究例は少ない。そこで本研究では、アルコキシドが酸化物と化学結合を作ることを利用し、シリコンアルコキシドを持つ分子と酸化物の界面の化学結合状態及び分子の配向について調べた。有機分子の試料にはシリコンアルコキシドを持つメルカプトプロピルトリメトキシシラン分子を用いた。分子を吸着させる基板にはサファイア及びAlO薄膜を用いた。試料はX線光電子分光法(XPS)とX線吸収微細構造法(XAFS)により測定した。MPTS分子単層膜のSi1sXPSスペクトルからは、MPTS分子のシリコンアルコキシドが酸化アルミニウム表面と化学結合を形成していることがわかった。また同様に、単分子層のSiK吸収端NEXAFSスペクトルでは入射角依存性が見られたことから、MPTS分子は酸化アルミニウム表面に対して垂直方向に配向していることがわかった。

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