JP2868022B2 - Method for producing polyacetylene alignment film - Google Patents
Method for producing polyacetylene alignment filmInfo
- Publication number
- JP2868022B2 JP2868022B2 JP12814690A JP12814690A JP2868022B2 JP 2868022 B2 JP2868022 B2 JP 2868022B2 JP 12814690 A JP12814690 A JP 12814690A JP 12814690 A JP12814690 A JP 12814690A JP 2868022 B2 JP2868022 B2 JP 2868022B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyacetylene
- substrate
- film
- alignment film
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 ポリアセチレン膜の製造方法に関し、 高度に配向したポリアセチレン膜を、簡便な方法でし
かも大型の装置を用いることなく製造することを目的と
し、 チーグラーナッタ触媒を塗布した基板を冷却し、アセ
チレンガス中で当該基板表面をレーザ光でスキャンする
ように構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary of the Invention] The present invention relates to a method for producing a polyacetylene film, which aims to produce a highly oriented polyacetylene film by a simple method without using a large-scale apparatus. The coated substrate is cooled, and the surface of the substrate is scanned with laser light in acetylene gas.
〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリアセチレン膜の製造方法に関し、更に
詳しくは高度に配向したポリアチレン膜の製造方法に関
する。The present invention relates to a method for producing a polyacetylene film, and more particularly, to a method for producing a highly oriented polyacetylene film.
ポリアセチレン膜は有機半導体膜で、大面積性、軽量
性、柔軟性、作製の容易性等の特徴を有し、シリコンに
替わる半導体材料として期待されている。特にドーピン
グ量により、電気抵抗を場合によっては12桁も変化させ
うるという特徴を有する。一例として、ノンドープのト
ランス型ポリアセチレンは、室温の電気伝導度が１×10
-5Ohm-1cm-1であり、0.1％のAsF5をドンピングした場合
の室温での電気伝導度は１×102Ohm-1cm-1と向上する。
このように良好にドープしたポリアセチレンは、ドープ
したポリSiと同程度の良い電気伝導体となる。従って、
ドープしたポリアセチレンを用いてMOSFET等のデバイス
を作成したり、配線に用いることが可能となってきてい
る。A polyacetylene film is an organic semiconductor film, which has features such as large area, light weight, flexibility, and ease of fabrication, and is expected as a semiconductor material replacing silicon. In particular, it has a feature that the electric resistance can be changed by as much as 12 digits depending on the doping amount. As an example, non-doped trans-polyacetylene has an electrical conductivity of 1 × 10 5 at room temperature.
−5 Ohm −1 cm −1 , and the electrical conductivity at room temperature when 0.1% AsF 5 is doped is improved to 1 × 10 2 Ohm −1 cm −1 .
Such well-doped polyacetylene is an electrical conductor as good as doped poly-Si. Therefore,
Devices such as MOSFETs have been made using doped polyacetylene and can be used for wiring.
ところでこのようなポリアセチレン膜を結晶が配向し
た状態の膜として得ることができれば更に電気伝導度が
向上すると共に素子としての電気特性も秀れたものとな
る。従って、このようなポリアセチレン配向膜の開発が
進められつつある。Incidentally, if such a polyacetylene film can be obtained as a film in which crystals are oriented, the electric conductivity is further improved and the electric characteristics as an element are also excellent. Therefore, development of such a polyacetylene alignment film is being advanced.
ところで、ポリアセチレン薄膜は、基板にチーグラー
ナッタ触媒を塗布した後、アセチレンガス雰囲気に保つ
ことで成長させることができる。ところが、この方法に
よって成長した膜は、太さ200Å程度のフィブリルとい
う繊維状の結晶がランダムにからまりあった構造をして
いる。By the way, a polyacetylene thin film can be grown by applying a Ziegler-Natta catalyst to a substrate and keeping it in an acetylene gas atmosphere. However, the film grown by this method has a structure in which fibrils of about 200 mm in thickness are randomly entangled with fibrous crystals.
そこで、配向した膜を得るためには、従来２つの方法
が提案されている。Therefore, conventionally, two methods have been proposed to obtain an oriented film.
その第１は、延伸法である。この方法は、例えばSi基
板で、ポリアセチレン膜を成長させ、次いで、ポリアセ
チレン膜をSi基板から剥離し、この剥離したポリアセチ
レン膜を機械的に延伸し、再びSi基板につけていた。The first is a stretching method. In this method, for example, a polyacetylene film is grown on a Si substrate, the polyacetylene film is peeled off from the Si substrate, and the peeled polyacetylene film is mechanically stretched and attached to the Si substrate again.
しかし、このような方法ではSi基板に配向したポリア
セチレン膜を好しく密着させることは困難であり、しか
も手間を要する。However, in such a method, it is difficult to satisfactorily adhere the oriented polyacetylene film to the Si substrate, and it takes time and effort.
第二の方法として触媒に液晶を混ぜて、液晶を20kG程
度の磁場をかけて配向させる方法が提案されている（Sy
nthetic Metals vol.28,D51〜56（1989）。As a second method, a method has been proposed in which a liquid crystal is mixed with a catalyst and the liquid crystal is oriented by applying a magnetic field of about 20 kG (Sy
nthetic Metals vol.28, D51-56 (1989).
しかし、この方法による場合、触媒濃度が薄くなり、
しかも強磁場の発生装置が大型のものとなる等の欠点を
有する。However, according to this method, the catalyst concentration decreases,
In addition, there is a drawback that a large magnetic field generator is required.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、上記の如き大型の強磁場発生装置を用いることなく
便宜な方法で高度に配向したポリアセチレン膜を得るこ
とを発明の目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to obtain a highly oriented polyacetylene film by a convenient method without using a large-sized strong magnetic field generator as described above.
かかる目的達成のため、本発明のポリアセチレン配向
膜の製造方法は、チーグラーナッタ触媒を塗布した基板
を冷却し、アセチレンガスを含む雰囲気で、当該基板表
面をレーザ光でスキャンすることを含んでなる。すなわ
ち、本発明方法では液体窒素温度に、チーグラーナッタ
触媒を塗布した基板を冷却した後、アセチレンガス雰囲
気に保ち、レーザ光線により局所的に加熱し、加熱され
た部分での重合反応を促進し、かつ加熱されたスポット
を走査することによってポリアセチレンの配向膜を製造
する。なお、本発明方法では、基板として、例えばSi基
板、GaAs基板、ガラス基板等が使用可能である。In order to achieve such an object, the method for producing a polyacetylene alignment film of the present invention includes cooling a substrate coated with a Ziegler-Natta catalyst and scanning the substrate surface with a laser beam in an atmosphere containing acetylene gas. That is, in the method of the present invention, at the temperature of liquid nitrogen, after cooling the substrate coated with the Ziegler-Natta catalyst, kept in an acetylene gas atmosphere, locally heated by a laser beam, to accelerate the polymerization reaction in the heated portion, By scanning the heated spot, an alignment film of polyacetylene is manufactured. In the method of the present invention, for example, a Si substrate, a GaAs substrate, a glass substrate, or the like can be used as the substrate.
以下、本発明方法の一実施例を図面を参照しつつ説明
する。Hereinafter, an embodiment of the method of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、本発明方法を実施するためのポリアセチレ
ン配向膜の製造装置の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing one example of an apparatus for producing a polyacetylene alignment film for carrying out the method of the present invention.
第１図中、１はステージであり、一方向、例えばＸ方
向に機械的に移動可能である。更にこのホールダーに
は、液体窒素が封入できる構造となっている。２は反応
室である。反応室には、減圧下でアセチレンガスが導入
できる管が設けられている（図示せず）。３はホールダ
ーであり、ステージ１に固定されている。このホールダ
ー３上には基板４が取りつけられている。５はArレーザ
ー発生装置である。６はミラーであり、一定方向、例え
ばＹ軸方向に往復運動可能の構造となっている。７はレ
ンズ（例えばｆ＝50mm）であり、ビームをフォーカスす
るものである。更に８はArレーザーに対する反射防止膜
付のガラス窓である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a stage, which is mechanically movable in one direction, for example, an X direction. Further, this holder has a structure in which liquid nitrogen can be sealed. 2 is a reaction chamber. The reaction chamber is provided with a tube into which acetylene gas can be introduced under reduced pressure (not shown). Reference numeral 3 denotes a holder, which is fixed to the stage 1. A substrate 4 is mounted on the holder 3. 5 is an Ar laser generator. Reference numeral 6 denotes a mirror having a structure capable of reciprocating in a fixed direction, for example, in the Y-axis direction. Reference numeral 7 denotes a lens (for example, f = 50 mm), which focuses a beam. Reference numeral 8 denotes a glass window provided with an antireflection film for an Ar laser.
このような装置に、100Torrのアセチレンガスを導入
して反応室２をアセチレンガス雰囲気とする。次いで、
チーグラーナッタ触媒９を塗布した基板４を置く。この
ガラス基板は爪によりホールダーに固定されている。An acetylene gas of 100 Torr is introduced into such an apparatus to make the reaction chamber 2 an acetylene gas atmosphere. Then
The substrate 4 coated with the Ziegler-Natta catalyst 9 is placed. This glass substrate is fixed to the holder by claws.
なお、ステージ１は予じめステージ内の配管を流れる
液体窒素により77Kに冷却しておく。The stage 1 is previously cooled to 77K by liquid nitrogen flowing through a pipe in the stage.
これは、重合反応が事前に発生するのを防止するため
である。This is to prevent the polymerization reaction from occurring in advance.
いま、Arレーザー発生装置５から発生したArレーザー
はミラー６で光路が曲げられ、レンズ７でガラス基板４
上に集光される。レンズの焦点距離は50mmで、スポット
サイズはおよそ20μｍ程度である。レーザパワーは、2W
に設定した。このミラー６とレンズ７は一体となって図
示されているＹ軸方向にステージにより走査される。ま
た、反応室２全体はステージ１の上にのせられＸ方向へ
走査される。走査はラスタースキャンで、Ｙ軸方向へ、
30mm/sの速度でスキャンし、Ｘ軸方向へ、10μｍピッチ
で送った。Now, the optical path of the Ar laser generated by the Ar laser generator 5 is bent by the mirror 6, and the glass substrate 4 is formed by the lens 7.
Focused on top. The focal length of the lens is 50 mm, and the spot size is about 20 μm. Laser power is 2W
Set to. The mirror 6 and the lens 7 are integrally scanned by a stage in the illustrated Y-axis direction. The entire reaction chamber 2 is placed on the stage 1 and scanned in the X direction. Scanning is raster scanning, in the Y-axis direction,
Scanning was performed at a speed of 30 mm / s, and the document was sent in the X-axis direction at a pitch of 10 μm.
このように基板表面をレーザ光でスキャンした得られ
たポリアセチレン膜について、配向方向の電気伝導度を
測定した。この結果、４×104 S/cmの値を得た。この値
は、無配向のポリアセチレン膜に比較して８倍の高い値
である。The electrical conductivity in the orientation direction of the obtained polyacetylene film obtained by scanning the substrate surface with the laser beam was measured. As a result, a value of 4 × 10 4 S / cm was obtained. This value is eight times higher than that of the non-oriented polyacetylene film.
本発明は、以上説明したようにチーグラーナッタ触媒
を塗布した基板を冷却し、アセチレンガスを含む雰囲気
で、当該基板表面をレーザ光でスキャンするように構成
したものであるから、スポットされた部分が局所的に加
熱されかつ一定の方向に走査しているので極めて簡便な
方法で電気伝導度の高いポリアセチレン配向膜を得る効
果を奏する。The present invention cools a substrate coated with a Ziegler-Natta catalyst as described above, and scans the substrate surface with a laser beam in an atmosphere containing acetylene gas. Since it is locally heated and scans in a certain direction, it is possible to obtain a polyacetylene alignment film having high electric conductivity by a very simple method.
第１図は、ポリアセチレン配向膜製造装置の模式図であ
る。 １……ステージ、２……反応室、 ３……ホールダ、４……基板、 ５……Arレーザー発生装置、 ６……ミラー、７……レンズ、 ８……ガラス窓、 ９……チーグラーナッタ触媒。FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for producing a polyacetylene alignment film. 1 ... stage, 2 ... reaction chamber, 3 ... holder, 4 ... substrate, 5 ... Ar laser generator, 6 ... mirror, 7 ... lens, 8 ... glass window, 9 ... Ziegler Natta catalyst.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08F 2/00 - 2/60 C08F 38/00 - 38/04 C08F 138/00 - 138/04 C08F 238/00 - 238/04 C08J 5/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C08F 2/00-2/60 C08F 38/00-38/04 C08F 138/00-138/04 C08F 238 / 00-238/04 C08J 5/18
Claims (1)
却し、アセチレンガスを含む雰囲気で、当該基板表面を
レーザ光でスキャンすることを含んでなるポリアセチレ
ン配向膜の製造方法。1. A method for producing a polyacetylene alignment film, comprising cooling a substrate coated with a Ziegler-Natta catalyst and scanning the substrate surface with a laser beam in an atmosphere containing an acetylene gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12814690A JP2868022B2 (en) | 1990-05-19 | 1990-05-19 | Method for producing polyacetylene alignment film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12814690A JP2868022B2 (en) | 1990-05-19 | 1990-05-19 | Method for producing polyacetylene alignment film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0423806A JPH0423806A (en) | 1992-01-28 |
| JP2868022B2 true JP2868022B2 (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=14977528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12814690A Expired - Lifetime JP2868022B2 (en) | 1990-05-19 | 1990-05-19 | Method for producing polyacetylene alignment film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868022B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101550614B1 (en) | 2014-02-11 | 2015-09-08 | 현대자동차 주식회사 | Catalyst carrier for purification of exhausted gas, method for preparing the same, and catalyst for purification of exhausted gas |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080099129A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming a continuous oriented structure of a polymer |
-
1990
- 1990-05-19 JP JP12814690A patent/JP2868022B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101550614B1 (en) | 2014-02-11 | 2015-09-08 | 현대자동차 주식회사 | Catalyst carrier for purification of exhausted gas, method for preparing the same, and catalyst for purification of exhausted gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0423806A (en) | 1992-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1066432A (en) | Method for improving the crystallinity of semiconductor films by laser beam scanning | |
| US4177372A (en) | Method and apparatus for laser zone melting | |
| EP0035561B1 (en) | Improved method of crystallizing amorphous material with a moving energy beam | |
| Föll et al. | TEM observations on grain boundaries in sintered silicon | |
| EP0539741B1 (en) | Anodic bonding process with light irradiation | |
| US6027663A (en) | Method and apparatus for low energy electron enhanced etching of substrates | |
| Bedair et al. | Laser selective deposition of GaAs on Si | |
| JP2868022B2 (en) | Method for producing polyacetylene alignment film | |
| JP3026520B2 (en) | Liquid crystal display manufacturing equipment | |
| JP2986132B2 (en) | Method for manufacturing polycrystalline semiconductor thin film and laser annealing device | |
| JP3276385B2 (en) | Method of forming polymer film | |
| Janík et al. | Modification process of selected thermoplastics with cold plasma and evaluation of changes in their properties | |
| Ozaki et al. | Oriented polyacetylene epitaxially formed on crystalline benzene | |
| Schiller et al. | High speed scanning electron beam annealing of ion-implanted silicon layers | |
| JPH0532493A (en) | Method for forming complex oxide superconducting thin film | |
| JPH04506577A (en) | Method for manufacturing low-loss optical waveguide in epitaxial silicon layer | |
| Watanabe et al. | Light scattering studies of poly (γ-benzyl L-glutamate) solutions and films | |
| JPS59125612A (en) | Device for forming single crystal thin-film | |
| Pham et al. | Microscopic Dislocation Analysis in Organic Semiconductors | |
| JPS58114421A (en) | Formation of polymer semicondutor film | |
| English et al. | INHOMOGENEITIES IN THE RESISTIVITY OF SINGLE CRYSTAL CADMIUM SULFIDE. | |
| JPS633470A (en) | Formation of photoelectric conversion device | |
| JPH027417A (en) | Formation of soi film | |
| Green | A method of examination of semiconductor oxides with a scanning electron microscope | |
| JPH0524805A (en) | Production of oxide superconductor by method for laser vacuum deposition and apparatus for laser vacuum deposition |