JP2008084979A - Device employing orientation film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、螺旋型置換ポリアセチレンの配向膜を用いたデバイスに関する。 The present invention relates to a device using an alignment film of a helical substituted polyacetylene.
現在、電子回路の集積化が進む中でリソグラフィー技術の限界と共にボトムアップ技術、特に分子で構成される分子デバイスへの期待が高まっているが、いまだ実現には至っていない。このボトムアップ技術において、導電性の分子ワイヤは分子デバイス作成の基礎材料となるものであり、広く研究が為されている。本明細書中において、単一分子から構成され、分子の長軸方向に異方性の高い導電性を有する材料を導電性分子ワイヤと定義する。導電性分子ワイヤ材料としてはポルフィリン化合物の線状高分子体（特許文献１）等が報告されている。 Currently, with the progress of integration of electronic circuits, expectations for bottom-up technology, particularly molecular devices composed of molecules, are increasing along with the limitations of lithography technology, but they have not yet been realized. In this bottom-up technology, a conductive molecular wire is a basic material for creating a molecular device and has been extensively studied. In this specification, a material that is composed of a single molecule and has high conductivity in the long axis direction of the molecule is defined as a conductive molecular wire. As a conductive molecular wire material, a linear polymer of a porphyrin compound (Patent Document 1) has been reported.
一方これら導電性分子ワイヤの中でも、置換ポリアセチレンはその立体規則的な構造、螺旋構造や自己組織的な構造から従来の無置換ポリアセチレンとは異なる次世代の共役系高分子として期待されている。また、置換ポリアセチレンにおいて交互二重結合の主鎖は無置換ポリアセチレンと同様の一次構造を持つが、水素原子よりも大きな置換基を有するため、主鎖は平面構造にならず、立体的にねじれた構造を形成すると報告されている（非特許文献１）。 On the other hand, among these conductive molecular wires, substituted polyacetylene is expected as a next-generation conjugated polymer different from conventional unsubstituted polyacetylene due to its stereoregular structure, helical structure and self-organized structure. In the substituted polyacetylene, the main chain of the alternating double bond has the same primary structure as that of the unsubstituted polyacetylene, but has a substituent larger than the hydrogen atom, so the main chain does not have a planar structure and is sterically twisted. It is reported that a structure is formed (Non-patent Document 1).
しかし、このようなねじれた置換ポリアセチレン（以下、螺旋型置換ポリアセチレンと記す）の導電性材料への応用やその可能性についての報告例は少ない。
例えば、置換螺旋型ポリアセチレンが導電性を有する材料として提案されている。
However, there are few reports on the application of such a twisted substituted polyacetylene (hereinafter referred to as a helical substituted polyacetylene) to a conductive material and its possibility.
For example, substituted helical polyacetylene has been proposed as a conductive material.
特許文献２では擬ヘキサゴナル構造を有し、二重結合に基づいたπ電子によるスーパー螺旋共役構造を有するポリアセチレンが開示されている。特許文献２には、ポリアセチレンは変色材料として使用できる他、電気伝導性が良いことから電子を供給する材料として利用できることが記載されている。 Patent Document 2 discloses a polyacetylene having a pseudo-hexagonal structure and a super helical conjugated structure by π electrons based on a double bond. Patent Document 2 describes that polyacetylene can be used as a color-changing material and can be used as a material for supplying electrons because of its good electrical conductivity.
また、特許文献３では螺旋構造を有する置換型ポリアセチレンであって、刺激の付与により螺旋構造の密度が可逆的に変化し、吸光・発光スペクトルの特性が可逆的に変化するポリマーが開示されている。特許文献３には、置換型ポリアセチレンからなるポリマーは、導電性の変化を利用して有機半導体を構成し、ＥＬ素子、電界効果型トランジスタ等に応用できることが記載されている。
特許文献２及び特許文献３に開示された螺旋型置換ポリアセチレンは、導電性が得られることを示唆している。
しかしながら特許文献２及び３には螺旋型置換ポリアセチレンを用いた具体的なデバイスの構成については開示がない。
The helical substituted polyacetylene disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 suggests that conductivity can be obtained.
However, Patent Documents 2 and 3 do not disclose a specific device configuration using the helical substituted polyacetylene.
また有機半導体を用いたデバイスはシリコン等の無機半導体に比較すると一般的に移動度が低いため、デバイスを構成したときの動作速度の向上が一つの課題となっている。
本発明は、上記問題点を鑑み、螺旋型置換ポリアセチレンの分子鎖が一方向に配向した配向膜を利用した有機デバイスを提供するものである。
In addition, since a device using an organic semiconductor generally has low mobility as compared with an inorganic semiconductor such as silicon, an improvement in operation speed when the device is configured is one problem.
In view of the above problems, the present invention provides an organic device using an alignment film in which molecular chains of a helical substituted polyacetylene are aligned in one direction.
本発明により提供されるデバイスは、主鎖が周期的な螺旋構造を有する螺旋型置換ポリアセチレンと、前記螺旋型置換ポリアセチレンに電圧を印加または電流を供給するための離間した一対の電極とを備えたデバイスであって、前記一対の電極を結ぶ方向に前記螺旋型置換ポリアセチレンを構成する分子鎖が配向していることを特徴とする。 A device provided by the present invention includes a helical substituted polyacetylene having a helical structure in which the main chain has a periodic structure, and a pair of spaced electrodes for applying a voltage or supplying a current to the helical substituted polyacetylene. The device is characterized in that molecular chains constituting the helical substituted polyacetylene are oriented in a direction connecting the pair of electrodes.
本発明のデバイスにおいては、配向膜を用いることによって、作製した導電性膜の一定方向への導電率を無配向膜より向上させることが可能となる。このことによって螺旋構造を有する置換ポリアセチレンの分子鎖が持つ特定電極間を結合する導電性分子ワイヤとしての機能を向上させる効果が得られる。また、本発明によって、動作速度が向上した有機デバイスを提供できる。 In the device of the present invention, by using the alignment film, the conductivity of the produced conductive film in a certain direction can be improved as compared with the non-alignment film. As a result, an effect of improving the function as a conductive molecular wire for bonding between specific electrodes of the molecular chain of the substituted polyacetylene having a helical structure can be obtained. In addition, according to the present invention, an organic device with improved operation speed can be provided.
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明において配向膜は、軸方向に高い導電性を有し、かつ溶媒への溶解性が高い螺旋型置換ポリアセチレン構造体を導電性分子ワイヤとして用いられる。そして、一軸方向に配向させた膜を作製すれば、容易に一方向にのみ高い導電性を有する配向性導電膜を得ることが可能となる。そして、前述のボトムアップ技術の飛躍的な向上に貢献できる。また、本発明に用いられる螺旋型置換ポリアセチレン分子は比較的剛直なひも状の分子で、かつ規則的な配列構造を容易に作るという性質を持つ為に、比較的簡単な方法で高度に配向した膜を作成することが可能である。
The present invention is described in detail below.
In the present invention, for the alignment film, a helical substituted polyacetylene structure having high conductivity in the axial direction and high solubility in a solvent is used as the conductive molecular wire. If a film oriented in a uniaxial direction is produced, an oriented conductive film having high conductivity only in one direction can be easily obtained. And it can contribute to the dramatic improvement of the above-mentioned bottom-up technology. In addition, the helical substituted polyacetylene molecule used in the present invention is a relatively rigid string-like molecule and has the property of easily forming a regular array structure, and therefore is highly oriented by a relatively simple method. It is possible to create a membrane.
さらに本発明は、上記の配向膜をデバイス構造に用いることにより、従来より高速な有機デバイス構造を提供する。
まず、以下に本発明における螺旋型置換ポリアセチレンの作用を模式的に説明する。
Furthermore, the present invention provides an organic device structure that is faster than the prior art by using the alignment film in the device structure.
First, the action of the helical substituted polyacetylene in the present invention will be schematically described below.
本発明で用いる螺旋型置換ポリアセチレンは側鎖構造制御により溶解性を制御できるため、可溶性の導電性高分子材料として用いることが出来る。また、その螺旋構造はポリアセチレン主鎖の交互二重結合により構成されているため、剛直性の高い棒状の形状を有する。このため、導電性の分子ワイヤとして用いることが可能である。また、本発明で用いる螺旋型置換ポリアセチレンは一分子で用いることもでき、複数分子が集まったバンドル構造や薄膜のようなバルク構造でも使用することができる。置換ポリアセチレンはその立体規則的な構造、螺旋構造や自己組織的な構造から従来の無置換ポリアセチレンとは異なる次世代の共役系高分子として期待されている。 The helical substituted polyacetylene used in the present invention can be used as a soluble conductive polymer material because the solubility can be controlled by controlling the side chain structure. Further, since the helical structure is composed of alternating double bonds of the polyacetylene main chain, it has a rod-like shape with high rigidity. For this reason, it can be used as a conductive molecular wire. The helical substituted polyacetylene used in the present invention can be used as a single molecule, and can also be used in a bundle structure in which a plurality of molecules are gathered or a bulk structure such as a thin film. Substituted polyacetylene is expected as a next-generation conjugated polymer different from conventional unsubstituted polyacetylene because of its stereoregular structure, helical structure and self-organized structure.
本発明において使用する置換ポリアセチレンの構造を図１から図３に示す。図１に示すとおり主鎖は交互二重結合が捻じれた螺旋構造を形成しており、その螺旋構造は二重結合１００，二重結合１０１，二重結合１０２の３ユニットでほぼ一回転する３／１螺旋に近い構造である（Ｍａｃｒｏｍｏｌ． Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ．、２０３，６６から７０頁（２００２年））。この構造中では二重結合１００から一巻きした二重結合１０３が０．５ｎｍ以下、より典型的には０．２ｎｍから０．４ｎｍ程度の間隔でほぼ平行に並んでいる。同様に二重結合１０３と二重結合１０４、二重結合１０４と二重結合１０５も螺旋周期間隔で上下に並列している。図２にはわかりやすくするために二重結合１００から１０５を含んだ主鎖１０８をらせん状に記載してある。また図２では煩雑さをさけるために主鎖が１回転するごとに２つの側鎖がついているように記載されているが、実際の構造は図１のとおり１回転につきほぼ３つの側鎖がついている。図２中において２０１と２０２は主鎖１０８に含まれる２つの炭素原子を示している。この２つの炭素原子は主鎖の１０８の螺旋構造がおよそ１周期回ったところに位置しており、図示ｚ方向に積層しているような構造を形成している。さらに図３には本発明で用いる置換ポリアセチレン分子をｚ方向から見た構造を示す。 The structure of the substituted polyacetylene used in the present invention is shown in FIGS. As shown in FIG. 1, the main chain forms a helical structure in which alternating double bonds are twisted, and the helical structure rotates almost once by three units of a double bond 100, a double bond 101, and a double bond 102. The structure is close to a 3/1 helix (Macromol. Chem. Phys., 203, 66-70 (2002)). In this structure, the double bond 103 wound once from the double bond 100 is arranged substantially in parallel at an interval of 0.5 nm or less, more typically about 0.2 nm to 0.4 nm. Similarly, the double bond 103 and the double bond 104, and the double bond 104 and the double bond 105 are also arranged in parallel vertically with a helical period interval. In FIG. 2, the main chain 108 including the double bonds 100 to 105 is shown in a spiral shape for easy understanding. Also, in FIG. 2, for the sake of simplicity, the main chain is described as having two side chains every rotation, but the actual structure has approximately three side chains per rotation as shown in FIG. Attached. In FIG. 2, 201 and 202 indicate two carbon atoms contained in the main chain 108. These two carbon atoms are located at a position where the helical structure of the main chain 108 is rotated about one period, and form a structure in which they are stacked in the z direction shown in the figure. FIG. 3 shows the structure of the substituted polyacetylene molecule used in the present invention as seen from the z direction.
また本発明で用いる螺旋型置換ポリアセチレンは長い距離に渡って上記周期構造が形成されている。その距離は典型的には５ｎｍから１０μｍにわたり、その領域では分子全体の形状は図示ｚ方向に直線状を呈する。一般に立体規則的なポリアセチレン分子は螺旋構造を形成することが知られているが、その螺旋構造が長い距離にわたって周期構造をなすものではない。本発明によるデバイス構造で用いる螺旋型置換ポリアセチレンは、π電子軌道が重なる程度の距離の間隔、より具体的には０．５ｎｍ以下の周期間隔、より典型的には０．２ｎｍ以上０．４ｎｍ以下の周期間隔を有する螺旋構造を有する。しかもその周期構造が長い距離、典型的には５ｎｍから１０μｍにわたり形成されている。上記置換ポリアセチレンは導電性を有している。 The helical substituted polyacetylene used in the present invention has the above periodic structure formed over a long distance. The distance typically ranges from 5 nm to 10 μm, and in that region, the shape of the whole molecule is linear in the z direction shown in the figure. In general, it is known that a stereoregular polyacetylene molecule forms a helical structure, but the helical structure does not form a periodic structure over a long distance. The helical substituted polyacetylene used in the device structure according to the present invention has a distance interval where π electron orbits overlap, more specifically, a periodic interval of 0.5 nm or less, more typically 0.2 nm or more and 0.4 nm or less. The spiral structure has a periodic interval of. Moreover, the periodic structure is formed over a long distance, typically 5 nm to 10 μm. The substituted polyacetylene has conductivity.
一般に電子デバイスは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）やバイポーラトランジスタのようにソースとドレイン、またはエミッタとコレクタのように素子の両端に配置した電極から電流を注入する。またＥＬ素子においても光を発する活性層に対して外部から電極を通して電流を注入する。このように電子デバイスの基本的な構造は電極とその間に配置される導電性部分から構成される。本発明で用いる螺旋型置換ポリアセチレンは剛直で直線状の構造をしているため、螺旋型置換ポリアセチレンを電極間にはさまれた導電性部分に採用すれば、デバイスの動作速度の向上がはかられる。 In general, an electronic device injects current from electrodes arranged at both ends of an element such as a source and drain or an emitter and collector, such as a field effect transistor (FET) or a bipolar transistor. Also in the EL element, current is injected from the outside into the active layer that emits light through the electrode. Thus, the basic structure of an electronic device is comprised of an electrode and a conductive portion disposed therebetween. Since the helical substituted polyacetylene used in the present invention has a rigid and linear structure, if the helical substituted polyacetylene is employed in the conductive portion sandwiched between the electrodes, the operation speed of the device can be improved. It is.
さらに、本発明におけるデバイス構造において電極間の距離と同じかそれよりも長い螺旋型置換ポリアセチレンを用いることにより、電極間の伝導で分子間のホッピングを抑制し、電極間の電荷輸送担体の移動時間が減少するため、デバイス動作速度がより向上する。 Furthermore, in the device structure according to the present invention, by using a helical substituted polyacetylene that is equal to or longer than the distance between the electrodes, hopping between molecules is suppressed by conduction between the electrodes, and the transfer time of the charge transport carrier between the electrodes is reduced. The device operating speed is further improved.
さらに、制御用の電極を配置して、螺旋型置換ポリアセチレン分子内で発現する機能を変調すると、高速な有機機能素子を実現できる。例えばこの置換ポリアセチレン内におけるキャリア濃度、バンド構造、キャリア速度等を変調することによりスイッチング動作や増幅動作等を行う高速なトランジスタ素子を実現できる。 Furthermore, a high-speed organic functional device can be realized by disposing a control electrode and modulating the function expressed in the helical substituted polyacetylene molecule. For example, a high-speed transistor element that performs a switching operation, an amplification operation, or the like can be realized by modulating the carrier concentration, band structure, carrier velocity, and the like in the substituted polyacetylene.
上記螺旋型置換ポリアセチレンでは、特に側鎖に芳香環の存在が必須ではないが、芳香環を有するポリアセチレンでは、芳香環１０６と芳香環１０７は図１から図３のように螺旋周期間隔で並列している。また、同様に他の芳香環も主鎖方向１０８に対して上下方向に互いに螺旋周期間隔で並列しており、より導電性が向上する。この芳香環を窒素、酸素、硫黄原子等を含むヘテロ芳香環に置き換えても同様の効果が得られる。 In the helical substituted polyacetylene, the presence of an aromatic ring in the side chain is not essential, but in the case of polyacetylene having an aromatic ring, the aromatic ring 106 and the aromatic ring 107 are arranged in parallel at a helical period interval as shown in FIGS. ing. Similarly, the other aromatic rings are also arranged in parallel with each other in the vertical direction with respect to the main chain direction 108 at a helical period interval, so that the conductivity is further improved. The same effect can be obtained by replacing this aromatic ring with a heteroaromatic ring containing nitrogen, oxygen, sulfur atoms and the like.
以下、本発明で用いる螺旋型置換ポリアセチレンについて更に詳しく述べる。
螺旋型置換ポリアセチレンの構造としては式１に示すような構造が挙げられる。
Hereinafter, the helical substituted polyacetylene used in the present invention will be described in more detail.
Examples of the structure of the helical substituted polyacetylene include the structure shown in Formula 1.
式中Ｘ、Ｙは鎖状、環状の炭化水素、ヘテロ原子や金属原子を有する官能基からなる置換基を示す。ｎはＸに結合している水素を置換する官能基の数を示し、ｎの値は１から２０の整数である。 In the formula, X and Y represent a substituent composed of a linear or cyclic hydrocarbon, a functional group having a hetero atom or a metal atom. n represents the number of functional groups substituting for hydrogen bonded to X, and the value of n is an integer of 1 to 20.
式中Ｘは、例えば置換、無置換の芳香環、ヘテロ芳香環、カルボニル結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、アミド結合、イミノ結合、ウレタン結合、リン酸結合、チオエーテル結合、スルフィニル基、スルホニル基、アミノ基，シリル基や任意の長さのアルキレンオキシド鎖、その他の環状もしくは鎖状の炭化水素等が挙げられる。Ｘは単一のＹに置換されても良く、同一又は異なるＹにより複数置換されても良い。 In the formula, X is, for example, a substituted, unsubstituted aromatic ring, heteroaromatic ring, carbonyl bond, ester bond, ether bond, carbonate bond, amide bond, imino bond, urethane bond, phosphate bond, thioether bond, sulfinyl group, sulfonyl Groups, amino groups, silyl groups, alkylene oxide chains of any length, and other cyclic or chain hydrocarbons. X may be substituted with a single Y, or a plurality of X may be substituted with the same or different Y.
Ｘの具体例としてはフェニル基，チエニル基，ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、シクロへキシル基、カルボニル結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、アミド結合、イミノ結合、ウレタン結合、リン酸結合、チオエーテル結合、スルフィニル基、スルホニル基、アミノ基、シリル基、アミノ基、エチレンオキシド鎖、トリメチレンオキシド鎖、トリエチレンオキシド鎖、ヘキサメチレンオキシド鎖、テトラエチレンオキシド鎖、メチレン鎖、エチレン鎖，ヘキサメチレン鎖等が挙げられる。 Specific examples of X include phenyl group, thienyl group, biphenyl group, naphthyl group, anthryl group, fluorenyl group, carbazolyl group, cyclohexyl group, carbonyl bond, ester bond, ether bond, carbonate bond, amide bond, imino bond, Urethane bond, phosphate bond, thioether bond, sulfinyl group, sulfonyl group, amino group, silyl group, amino group, ethylene oxide chain, trimethylene oxide chain, triethylene oxide chain, hexamethylene oxide chain, tetraethylene oxide chain, methylene chain, ethylene Chain, hexamethylene chain, and the like.
また、式中Ｙは例えば上記Ｘで示した化学種の他にハロゲン、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、ビニル基、エチニル基等が挙げられる。また、Ｙは同様の化学種により置換されても良い。 In addition, Y in the formula includes, for example, halogen, hydroxyl group, carboxyl group, nitro group, cyano group, vinyl group, ethynyl group and the like in addition to the chemical species represented by X above. Y may be substituted by the same chemical species.
Ｙの具体例としては、上記の他にメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基，ｓ−ブチル基，ｔ−ブチル基，２−メチルブチル基，ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基、メチルトリメチレンオキシド基、メチルヘキサメチレンオキシド基、エチルテトラエチレンオキシド基、メチルスルフィド基、オクチルスルフィド基、フェニルジチオール基、シクロへキシル基、メチルエステル基、エチルエステル基、ブチルエステル基、アセチル基、メチルスルホキシド基、ジメチルアミノ基，アセトアミド基、トリメチルシリル基、トリメトキシシリル基、ジメチルオクチルシリル基、ニトロ基、シアノ基、ビニル基、エチニル基等が挙げられる。 Specific examples of Y include, in addition to the above, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, n-pentyl group, Neopentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, fluoro, chloro , Bromo, iodo, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy Group, 2-ethylhexyloxy group, cyclohexyloxy group, n-octyloxy group, n-decyloxy group, n-dodecyloxy group, -Tetradecyloxy group, methyl trimethylene oxide group, methyl hexamethylene oxide group, ethyl tetraethylene oxide group, methyl sulfide group, octyl sulfide group, phenyldithiol group, cyclohexyl group, methyl ester group, ethyl ester group, butyl ester Group, acetyl group, methyl sulfoxide group, dimethylamino group, acetamide group, trimethylsilyl group, trimethoxysilyl group, dimethyloctylsilyl group, nitro group, cyano group, vinyl group, ethynyl group and the like.
螺旋型置換ポリアセチレンの大きさは、数平均重合度が５０から１０００００の範囲である。
螺旋型置換ポリアセチレンの合成は、下記の式１Ａで表されるアセチレン化合物を、遷移金属錯体を触媒として重合反応により得ることができる。
The size of the helical substituted polyacetylene has a number average degree of polymerization ranging from 50 to 100,000.
The synthesis of the helical substituted polyacetylene can be obtained by polymerizing an acetylene compound represented by the following formula 1A using a transition metal complex as a catalyst.
式中Ｘ、Ｙは鎖状、環状の炭化水素、ヘテロ原子や金属原子を有する官能基からなる置換基を示す。ｎはＸに結合している水素を置換する官能基の数を示し、ｎの値は１から２０の整数である。 In the formula, X and Y represent a substituent composed of a linear or cyclic hydrocarbon, a functional group having a hetero atom or a metal atom. n represents the number of functional groups substituting for hydrogen bonded to X, and the value of n is an integer of 1 to 20.
遷移金属錯体の例としては、ロジウム（ノルボルナジエン）塩化物二量体（［Ｒｈ（ＮＢＤ）Ｃｌ］2）やロジウム（シクロオクタジエン）塩化物二量体（［Ｒｈ（ＣＯＤ）Ｃｌ］2）等のロジウム化合物が挙げられ、特に［Ｒｈ（ＮＢＤ）Ｃｌ］2が好ましい。（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，２００、２６５−２８２（１９９９））助触媒としてアミンやリチウム化合物、燐化合物等が挙げられ、特にトリエチルアミンが好ましく用いられる。また、ロジウム錯体の二量体のみでなく、Ｒｈ［Ｃ（Ｃ6Ｈ5）＝Ｃ（Ｃ6Ｈ5）2］（ＮＢＤ）（（Ｃ6Ｈ5）3Ｐ）のような単量体を用いても良い。 Examples of transition metal complexes include rhodium (norbornadiene) chloride dimer ([Rh (NBD) Cl] 2 ) and rhodium (cyclooctadiene) chloride dimer ([Rh (COD) Cl] 2 ). And [Rh (NBD) Cl] 2 is particularly preferable. (Macromol. Chem. Phys., 200, 265-282 (1999)) Examples of the co-catalyst include amines, lithium compounds, and phosphorus compounds, and triethylamine is particularly preferably used. In addition to dimers of rhodium complexes, monomers such as Rh [C (C 6 H 5 ) = C (C 6 H 5 ) 2 ] (NBD) ((C 6 H 5 ) 3 P) May be used.
溶媒としてはクロロホルムやテトラヒドロフラン、トルエンのような非極性溶媒だけでなく、エタノールやトリエチルアミン、ジメチルホルムアミド、水のような極性溶媒が挙げられる。特にクロロホルム、トルエン、エタノール、トリエチルアミンが好ましく用いられる。これらの溶媒は単独もしくは混合して用いることが出来る。 Examples of the solvent include not only nonpolar solvents such as chloroform, tetrahydrofuran and toluene, but also polar solvents such as ethanol, triethylamine, dimethylformamide and water. In particular, chloroform, toluene, ethanol, and triethylamine are preferably used. These solvents can be used alone or in combination.
次に、螺旋型置換ポリアセチレンを一軸方向に配向させた膜について述べる。
上記螺旋型置換ポリアセチレンを導電性材料として使う方法としては、分子単体を分子ワイヤとして配線する以外に、薄膜、単分子膜といった分子集合体として用いる方法が挙げられる。しかし、分子集合体の導電性は、単分子の分子ワイヤの高い導電性から期待されるほどには高くない。これは、一本一本の分子の導電性は高いものの、一分子長よりはるかに長い膜の状態では、分子間の電気的結合は電子のホッピングに頼らざるを得ない。そのため、分子がランダムに分散している状態の無配向膜では、分子間での電子の受け渡しがきわめて多くなり、結果として、膜状態での導電率を低下させてしまっているからである。
Next, a film in which a helical substituted polyacetylene is oriented in a uniaxial direction will be described.
Examples of the method of using the helical substituted polyacetylene as a conductive material include a method of using a molecular aggregate such as a thin film or a monomolecular film in addition to wiring a single molecule as a molecular wire. However, the electrical conductivity of molecular assemblies is not as high as expected due to the high electrical conductivity of monomolecular molecular wires. This is because the conductivity of each molecule is high, but in the state of a film that is much longer than one molecule, the electrical coupling between molecules must rely on electron hopping. For this reason, in the non-oriented film in which molecules are randomly dispersed, electrons are transferred between the molecules, resulting in a decrease in conductivity in the film state.
そこで、この螺旋型置換ポリアセチレン分子の少なくとも一部の分子群を一軸方向に配向させた膜を作製することにより、配向方向の導電性を向上させると共に、導電性分子ワイヤーの集合体としての機能も期待できる。特にこの目的に関して、螺旋型置換ポリアセチレン分子は前述のように剛直かつ棒状の分子であり、かつ重合度を調節すれば数μｍ程度の長さの分子を合成することが可能な上、規則的な配列構造を容易に作るという性質を持つ。その為に、比較的簡単な方法で高度に配向した膜を作成することが可能である。 Therefore, by producing a film in which at least a part of the molecular group of the helical substituted polyacetylene molecule is aligned in the uniaxial direction, the conductivity in the alignment direction is improved and the function as an aggregate of conductive molecular wires is also achieved. I can expect. In particular, for this purpose, the helical substituted polyacetylene molecule is a rigid and rod-like molecule as described above, and it is possible to synthesize a molecule having a length of about several μm by adjusting the degree of polymerization. It has the property of easily creating an array structure. Therefore, it is possible to create a highly oriented film by a relatively simple method.
この為の分子の配向方法は特に限定されない。例えば、水等の表面に螺旋型置換ポリアセチレン分子の展開膜を作製し、それを基板上に転写する方法などが、挙げられる。
なおここでは、上述の水面展開膜を転写して配向膜を作製する方法を更に説明する。この方法は、一般に「ラングミュアブロジット（以下、ＬＢ）膜」と呼ばれる両親媒性高分子積層膜を作製する方法を応用するものである。
The molecular orientation method for this purpose is not particularly limited. For example, a method of preparing a spread film of a helical substituted polyacetylene molecule on the surface of water or the like and transferring it onto a substrate can be mentioned.
Here, a method for producing the alignment film by transferring the above water surface development film will be further described. This method is an application of a method for producing an amphiphilic polymer laminated film generally called “Langmuir Brogitte (hereinafter referred to as LB) film”.
まず図４に示すような水槽４０１を用意し、蒸留水などの高純度の水で満たす。ここで、図４の（ａ）は水槽の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は膜を積層する電極付き基板の図である。この水槽４０１の大きさは小さいほど配向膜の配向度向上には有利であるが、挿入する基板の大きさを考慮して決めれば良い。これらＬＢ膜作製と共通の技術に関しては、かつて発明者らがＬＢ膜作製に関して、例えば、「Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ」，２２１（１９９２）２７６、「Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ」，２８４（１９９６）１５２などの文献に開示されている。 First, a water tank 401 as shown in FIG. 4 is prepared and filled with high-purity water such as distilled water. 4A is a plan view of a water tank, FIG. 4B is a side view, and FIG. 4C is a diagram of a substrate with electrodes on which films are stacked. The smaller the size of the water tank 401 is, the more advantageous it is for improving the degree of alignment of the alignment film, but it may be determined in consideration of the size of the substrate to be inserted. Regarding the technology common to these LB film fabrication, the inventors once described LB film fabrication in documents such as “Thin Solid Films”, 221 (1992) 276, “Thin Solid Films”, 284 (1996) 152. It is disclosed.
まず、この水槽４０１内の清浄な水面上に螺旋型置換ポリアセチレン分子を溶解した溶液を滴下する。溶媒としては、蒸発速度が速くポリアセチレン分子を溶解する疎水性の物であれば何でも良いが、例えばクロロホルムが好適である。クロロホルムの量およびポリアセチレンの濃度は水面に単分子層が広がるように決めればよい。また、疎水性溶媒にアルコールのような両親媒性溶媒を疎水性溶媒に対して２重量％から４重量％添加すると、膜が広がる速度が速まる為、成膜時間を短縮できる。 First, a solution in which a helical substituted polyacetylene molecule is dissolved is dropped onto a clean water surface in the water tank 401. Any solvent can be used as long as it has a high evaporation rate and can dissolve polyacetylene molecules. For example, chloroform is preferred. The amount of chloroform and the concentration of polyacetylene may be determined so that the monomolecular layer spreads on the water surface. In addition, when an amphiphilic solvent such as alcohol is added to the hydrophobic solvent in an amount of 2 to 4% by weight with respect to the hydrophobic solvent, the film spreading speed increases, so that the film formation time can be shortened.
次に、フィルムプレッシャーゲージ４０２を見ながら移動バリア４０３を動かし、水面上に単分子が整列した展開膜が形成されるように調整する。図４では移動バリア４０３は水槽４０１の一端に１台設置されているが、水槽の両側に２台の移動バリアが設置されていればより高精度に水面展開膜の膜圧と方向性を調整できる。 Next, the movement barrier 403 is moved while observing the film pressure gauge 402 so that a developed film in which single molecules are aligned is formed on the water surface. In FIG. 4, one moving barrier 403 is installed at one end of the water tank 401. However, if two moving barriers are installed on both sides of the water tank, the membrane pressure and directionality of the water surface deployment membrane can be adjusted with higher accuracy. it can.
このようにして作製した水面単分子展開膜を、基板４０４を上下させることによって基板４０４表面に転写積層していく。基板４０４の材質は、螺旋型置換ポリアセチレン分子が付着する物ならば、ガラスやプラスチックフィルムなど特に限定されない。あらかじめ電極が作り込まれた基板でも良い。また、転写に伴って水面展開膜が減少するが、展開膜の配向が乱れないように常時プレッシャーゲージ４０２の値を一定に保つように移動バリア４０３を矢印４０７の方向に動かす必要がある。もちろん、プレッシャーゲージ４０２の値に連動して移動バリア４０３の位置が自動的に制御されるようになっていても良い。 The water surface monomolecular development film thus produced is transferred and laminated on the surface of the substrate 404 by moving the substrate 404 up and down. The material of the substrate 404 is not particularly limited as long as the helical substituted polyacetylene molecule adheres thereto, such as glass or a plastic film. A substrate on which electrodes are formed in advance may be used. Although the water surface development film decreases with the transfer, it is necessary to move the movement barrier 403 in the direction of the arrow 407 so that the value of the pressure gauge 402 is always kept constant so that the orientation of the development film is not disturbed. Of course, the position of the movement barrier 403 may be automatically controlled in conjunction with the value of the pressure gauge 402.
基板４０４の表面には、基板を上下させた回数分の分子膜層が積層されるので、多層膜が必要な場合は、複数回基板４０４を水面下に沈めたり引き上げたりすればよい。もし、液面の展開膜が不足するならば、一時基板４０４を上下させる操作を止め、再度螺旋型置換ポリアセチレン分子を溶解した溶液を水面上に滴下すればよい。 Since the molecular film layer is stacked on the surface of the substrate 404 as many times as the substrate is moved up and down, the substrate 404 may be submerged or pulled up a plurality of times when a multilayer film is required. If the development film on the liquid surface is insufficient, the operation of raising and lowering the temporary substrate 404 is stopped, and the solution in which the helical substituted polyacetylene molecules are dissolved is dropped again on the water surface.
最初に形成された水面展開膜はまだ十分配向していないことが有り、転写開始後の数層は配向性が低い可能性がある。その場合、水面展開膜は移動バリア４０３と基板４０４の動きによる水の流れによって配向性を向上させ５回から１０回上下させると水面展開膜中の分子の向きがそろい、転写積層された基板上の膜の配向度は高まり安定する。この為、高度に配向した１層または数層の膜を基板上に転写する必要がある場合には、１０層ほど転写した後に基板上の転写積層膜を一度剥離するか、あらかじめダミー基板で１０層ほど転写した後に基板を新規の物に交換して、再度転写積層すれば良い。 The initially formed water surface spread film may not be sufficiently oriented, and several layers after the start of transfer may have low orientation. In that case, the water surface spreading film improves the orientation by the flow of water due to the movement of the movement barrier 403 and the substrate 404, and when the water surface spreading film is moved up and down 5 to 10 times, the orientation of the molecules in the water surface spreading film is aligned. The degree of orientation of the film increases and becomes stable. For this reason, when it is necessary to transfer a highly oriented film of one layer or several layers onto a substrate, the transfer laminated film on the substrate is peeled off once after transferring about 10 layers, or a dummy substrate 10 After transferring the layers, the substrate may be replaced with a new one and transferred and laminated again.
上述した配向膜作成方法は、水の流れのない水槽を用いてバッチ的に多層膜を作製する例であるが、水流がある水槽で連続的に膜を作成することも可能である。この場合、第一層目から高度に配向した膜が得られる。その連続的成膜装置に関しては、特開平８−１０５８号公報に開示されており、その装置を本発明でも利用できる。 The alignment film creation method described above is an example in which a multilayer film is batch-produced using a water tank having no water flow, but it is also possible to continuously create a film in a water tank having a water flow. In this case, a highly oriented film is obtained from the first layer. The continuous film forming apparatus is disclosed in JP-A-8-1058, and the apparatus can also be used in the present invention.
一般に電子デバイスは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）やバイポーラトランジスタのようにソースとドレイン、またはエミッタとコレクタのように素子の両端に配置した電極から電流を注入する。またＥＬ素子においても光を発する活性層に対して外部から電極を通して電流を注入する。このように電子デバイスの基本的な構造は電極とその間に配置される導電性部分から構成される。 In general, an electronic device injects current from electrodes arranged at both ends of an element such as a source and drain or an emitter and collector, such as a field effect transistor (FET) or a bipolar transistor. Also in the EL element, current is injected from the outside into the active layer that emits light through the electrode. Thus, the basic structure of an electronic device is comprised of an electrode and a conductive portion disposed therebetween.
前記配向した螺旋型置換ポリアセチレンを電極間にはさまれた導電性部分に採用すれば、デバイスの動作速度の向上がはかられる。
さらに、制御用の電極を配置して、螺旋型置換ポリアセチレン分子内で発現する機能を変調すると、高速な有機機能素子を実現できる。例えばこの螺旋型置換ポリアセチレン内におけるキャリア濃度、バンド構造、キャリア速度等を変調することによりスイッチング動作や増幅動作等を行う高速なトランジスタ素子を実現できる。
If the oriented helical substituted polyacetylene is employed in a conductive portion sandwiched between electrodes, the operation speed of the device can be improved.
Furthermore, a high-speed organic functional device can be realized by disposing a control electrode and modulating the function expressed in the helical substituted polyacetylene molecule. For example, a high-speed transistor element that performs a switching operation, an amplification operation, or the like can be realized by modulating the carrier concentration, band structure, carrier velocity, and the like in the helical substituted polyacetylene.
図５は本発明による有機デバイスを示す。図において５０１は基板、５０２は絶縁膜、５０３、５０４は電極、基板５０５は螺旋型置換ポリアセチレン配向膜である。基板５０１に例えばハイドープのシリコン基板等の導電性の基板材料を用いることで、５０１を螺旋型置換ポリアセチレン配向膜５０５に電圧を印加する制御電極として用いることもできる。ここで配向膜５０５は、図２における分子鎖のＺ方向のつながりが、図５における電極５０３及び５０４を結ぶ方向に配向している様子を模式的に表している。５０２は絶縁膜で制御電極（基板５０１）と螺旋型置換ポリアセチレン５０５の間を絶縁するものである。電極５０３、５０４は螺旋型置換ポリアセチレン５０５配向膜に電圧を印加したり、電流を注入するものである。 FIG. 5 shows an organic device according to the invention. In the figure, reference numeral 501 denotes a substrate, 502 denotes an insulating film, 503 and 504 denote electrodes, and the substrate 505 denotes a helical substituted polyacetylene alignment film. By using a conductive substrate material such as a highly doped silicon substrate for the substrate 501, the substrate 501 can be used as a control electrode for applying a voltage to the helical substitution polyacetylene alignment film 505. Here, the alignment film 505 schematically represents a state in which the connection in the Z direction of the molecular chain in FIG. 2 is aligned in the direction connecting the electrodes 503 and 504 in FIG. An insulating film 502 insulates between the control electrode (substrate 501) and the helical substituted polyacetylene 505. The electrodes 503 and 504 are used to apply a voltage or inject a current to the spiral substituted polyacetylene 505 alignment film.
図５に示した構造は従来の電界効果トランジスタと同様な構造をしている。
本発明におけるデバイスでは螺旋型置換ポリアセチレン配向膜５０５を用いており、電極５０３と電極５０４に挟まれた領域では配向した螺旋型置換ポリアセチレン分子５０５を用いており電極５０３、５０４の間をキャリアが高速に走るためデバイスの動作速度の向上がはかられる。
The structure shown in FIG. 5 has the same structure as a conventional field effect transistor.
In the device of the present invention, the helical substituted polyacetylene alignment film 505 is used, and the region between the electrode 503 and the electrode 504 uses the oriented helical substituted polyacetylene molecule 505, and the carrier is fast between the electrodes 503 and 504. The speed of device operation can be improved.
この際、螺旋型ポリアセチレン配向膜５０５が全ての領域で配向しておらず、一部が配向している場合でも一定の効果があるが、配向している部分が電極５０３から５０４まで連続している部分があるとデバイス動作速度をより向上させることができる。もちろん螺旋型ポリアセチレン配向膜５０５の全ての領域で配向していることが望ましい。 At this time, the spiral polyacetylene alignment film 505 is not aligned in all regions, and even if a portion is aligned, there is a certain effect. However, the aligned portion continues from the electrodes 503 to 504 continuously. If there is a portion, the device operating speed can be further improved. Of course, it is desirable that alignment is performed in all regions of the spiral polyacetylene alignment film 505.
以下、実施例により本発明を詳述するが、これらは本発明をなんら限定するものではない。
実施例１
（螺旋型置換ポリアセチレンの合成）
試験管にロジウム（ノルボルナジエン）塩化物二量体４７ｍｇ、メタノール２．６ｍｌを入れ、エチルプロピオレート０．５ｇとメタノール２．５ｍｌの混合液をシリンジで注入することにより重合反応を開始させた。反応は４０℃で２４時間行った。沈澱したポリマーをメタノールで洗浄、濾過した後、真空乾燥し、収率５９％で目的物を得た。ＧＰＣにより評価したポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）は４．２×１０4であり、分子量分散（Ｍｗ／Ｍｎ）は６．４であった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, these do not limit this invention at all.
Example 1
(Synthesis of helical substituted polyacetylene)
A test tube was charged with 47 mg of rhodium (norbornadiene) chloride and 2.6 ml of methanol, and a mixture of 0.5 g of ethyl propiolate and 2.5 ml of methanol was injected with a syringe to initiate the polymerization reaction. The reaction was carried out at 40 ° C. for 24 hours. The precipitated polymer was washed with methanol, filtered, and then vacuum dried to obtain the desired product in a yield of 59%. The number average molecular weight (Mn) of the polymer evaluated by GPC was 4.2 × 10 4 , and the molecular weight dispersion (Mw / Mn) was 6.4.
（螺旋型置換ポリアセチレン配向膜の作製）
本実施例では、図４に示す製膜装置で配向膜を成膜する例を示す。図４に示す成膜装置はいわゆるＬＢ膜成膜装置である。螺旋型ポリアセチレンであるポリエチルプロピオレート（以下ＰＥＰと略す）６．５６ｍｇを１０ｍｌのクロロホルムに溶解させる。この溶液を、図４に示す移動バリア４０３が左端にある状態で水槽４０１（幅４０ｃｍ）に充填した超純水（超純水生成装置、Ｍｉｌｌｉ−Ｑ ＳＰ ＴＯＣ：ミリポア社製で生成）表面に滴下する。その後、移動バリア４０３を矢印４０７の方向に移動させてフィルムプレッシャーゲージ４０２の値が２５ｍＮ／ｍになるように調整し、水面上に２０００ｃｍ2の螺旋型置換ポリアセチレンの展開膜４０５を作製する。
(Preparation of spiral substituted polyacetylene alignment film)
In this embodiment, an example in which an alignment film is formed by the film forming apparatus shown in FIG. The film forming apparatus shown in FIG. 4 is a so-called LB film forming apparatus. 6.56 mg of polyethylpropiolate (hereinafter abbreviated as PEP), which is a helical polyacetylene, is dissolved in 10 ml of chloroform. This solution is applied to the surface of ultrapure water (ultra pure water generator, Milli-Q SP TOC: produced by Millipore) filled in a water tank 401 (width 40 cm) with the movement barrier 403 shown in FIG. 4 at the left end. Dripping. Thereafter, the movement barrier 403 is moved in the direction of the arrow 407 to adjust the value of the film pressure gauge 402 to 25 mN / m, and a 2000 cm 2 spiral substitution polyacetylene spread film 405 is produced on the water surface.
次に、上下左右の対になる電極間の距離を有する電極４０８を蒸着した基板４０４（図４の（ｃ））を水槽１の水面展開膜４０５に挿入し、０．３ｍｍ／ｓｅｃの速度で上下させ、この展開膜４０５を基板４０４上に転写する。 Next, the substrate 404 ((c) in FIG. 4) on which the electrodes 408 having a distance between the upper, lower, left and right electrodes are deposited is inserted into the water surface spreading film 405 of the water tank 1 at a speed of 0.3 mm / sec. The spread film 405 is transferred onto the substrate 404 by moving up and down.
この方法によりクオーツ基板に１００層成膜したＰＥＰに対して、ＵＶ吸収スペクトルの偏光に対する角度依存性を測定した。図６に入射光の偏光軸と展開膜基板の引き上げ方向とのなす角が０°から９０°までの展開膜のＵＶ吸収スペクトルを示す。 The angle dependence of the UV absorption spectrum on the polarization was measured for a PEP having 100 layers formed on a quartz substrate by this method. FIG. 6 shows the UV absorption spectrum of the developing film in which the angle between the polarization axis of the incident light and the pulling direction of the developing film substrate is 0 ° to 90 °.
吸収ピークは材料に起因する光吸収のピークであり、図６においては３２０ｎｍのピークである。偏光方向を変化させたときに吸収ピークが最大となる偏光方向における吸収強度をＡ、吸収が最小となる偏光方向における吸収強度をＢとして
Ｄ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）
で求められる二色比（Ｄ）は０．５３であった。
The absorption peak is a light absorption peak caused by the material, and is a peak of 320 nm in FIG. D = (A−B) / (A + B) where A is the absorption intensity in the polarization direction where the absorption peak is maximum when the polarization direction is changed, and B is the absorption intensity in the polarization direction where the absorption is minimum.
The dichroic ratio (D) obtained by the above was 0.53.
また、同様な方法でガラス基板上に作製したＰＥＰの積層膜を、引き上げ方向と垂直（直角）方向に針でひっかいて傷を付け、その傷跡を顕微鏡（対物５０倍）で観察した。その結果、図７の様に針が直接当たった部分の周囲の膜が三角形または菱形にめくれた（白い矢印は、膜作製時の引き上げ方向）。 Further, a PEP laminated film produced on a glass substrate by the same method was scratched with a needle in a direction perpendicular (right angle) to the pulling direction, and the scar was observed with a microscope (50x objective). As a result, as shown in FIG. 7, the film around the portion directly hit by the needle turned up into a triangle or rhombus (the white arrow indicates the pulling direction during film production).
また、同様に配向膜を引き上げ方向と同じ方向にひっかいて傷を付け、その傷跡を顕微鏡（対物５０倍）で観察した。その結果、図８の様に針が直接当たった部分のみがめくれ、周囲に影響はなかった（白い矢印は、膜作製時の引き上げ方向）。 Similarly, the alignment film was scratched in the same direction as the pulling direction and scratched, and the scar was observed with a microscope (50x objective). As a result, as shown in FIG. 8, only the portion directly hit by the needle turned over, and there was no influence on the surroundings (the white arrow indicates the pulling direction during film production).
これらのことから、得られた積層膜は長軸分子が引き上げ方向と垂直に一軸配向している配向膜であることが確かめられた。
このように螺旋型置換ポリアセチレン分子が膜作製時の基板の上下方向と水平に一軸配向した膜を積層したガラス基板４０４の向かい合った電極４０８にプローバの探針を接触させれば、基板の膜作製時の上下方向と水平方向での導電性の違いを確かめることができる。
From these results, it was confirmed that the obtained laminated film was an alignment film in which long-axis molecules were uniaxially aligned perpendicular to the pulling direction.
Thus, if a prober probe is brought into contact with the opposing electrode 408 of the glass substrate 404 on which a film in which the helical substituted polyacetylene molecules are uniaxially oriented in the vertical direction and the horizontal direction of the substrate at the time of film production is laminated, the film production of the substrate is performed. The difference in conductivity between the vertical direction and the horizontal direction can be confirmed.
特に上記２色比が０．１以上のときに導電性の向上が観測される。 In particular, an improvement in conductivity is observed when the dichroic ratio is 0.1 or more.
本発明によれば、有機溶媒可溶な導電性分子ワイヤとして螺旋型置換ポリアセチレンを用い、これを基板上に配向させ、電気的に異方性のある膜を提供できる。この膜を用い、より容易にナノサイズの電極間に導電性分子ワイヤを配線することが可能となり、スイッチング素子やトランジスタ素子に利用することができる。 According to the present invention, a helical substituted polyacetylene is used as a conductive molecular wire soluble in an organic solvent, and this is oriented on a substrate, thereby providing an electrically anisotropic film. Using this film, a conductive molecular wire can be more easily wired between nano-sized electrodes, and can be used for a switching element or a transistor element.
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５ 二重結合
１０６、１０７ 芳香環
１０８ 主鎖
２０１、２０２ 炭素原子
４０１ 水槽
４０２ プレッシャーゲージ
４０３ 移動バリア
４０４ 基板
４０５ 展開膜
４０８ 電極
５０１ 基板
５０２ 絶縁膜
５０３、５０４ 電極
５０５ 螺旋型置換ポリアセチレン配向膜
100, 101, 102, 103, 104, 105 Double bond 106, 107 Aromatic ring 108 Main chain 201, 202 Carbon atom 401 Water tank 402 Pressure gauge 403 Movement barrier 404 Substrate 405 Deployment film 408 Electrode 501 Substrate 502 Insulating film 503, 504 Electrode 505 Spiral-type substituted polyacetylene alignment film
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