JP7045990B2 - Physical structure evaluation method - Google Patents

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Description

本発明は、分析方法に関する。より具体的には、本発明は、試料の構成成分の数および層構造によらず、低コストかつ迅速に試料全体の物理構造の差を成分毎に高感度で評価し、かつ複数の因子をまとめて評価し得る分析方法に関する。 The present invention relates to an analytical method. More specifically, the present invention evaluates the difference in the physical structure of the entire sample at low cost and quickly with high sensitivity for each component regardless of the number of components and the layer structure of the sample, and multiple factors are used. Regarding analysis methods that can be evaluated collectively.

有機エレクトロニクス分野において、有機膜は主に蒸着法で作製されている。しかしながら、産業の発展にはデバイスの大面積化および低コスト化が必須の課題であり、それを解決する手段として塗布法によるプロセスの開発が活発化している。有機膜の膜質はデバイス特性に大きな影響を及ぼすことが知られている。塗布法によって作製した有機膜の膜質は蒸着法によって作製した場合に比べて劣る点が大きな課題となっている。そのため、有機膜を構成する有機材料、並びにプロセス方法およびプロセス条件等の最適化が必要となる。 In the field of organic electronics, organic films are mainly produced by a vapor deposition method. However, increasing the area and reducing the cost of devices are indispensable issues for the development of industry, and the development of processes by the coating method is becoming active as a means to solve them. It is known that the film quality of organic films has a great influence on device characteristics. The major problem is that the film quality of the organic film produced by the coating method is inferior to that produced by the vapor deposition method. Therefore, it is necessary to optimize the organic materials constituting the organic film, the process method, the process conditions, and the like.

そこで、蒸着法で得られた膜(蒸着膜)と塗布法で得られた膜(塗布膜)との間の膜質の差、または作製条件が異なる塗布膜間の差を評価する方法が求められている。特に有機膜は複数成分で構成され、多層構造になっている場合が多く、成分毎の評価が必要とされる。膜質には膜の密度、膜を構成する物質の配向、結晶性、凝集性およびアモルファス性、膜の硬さ、膜表面の粗さ、並びに膜厚等様々な因子が存在する。そのため、膜質評価には、顕微鏡観察(光学顕微鏡、SEM、TEM、AFMおよびSPM等)および分光分析(XRR、分光エリプソメトリー、ラマン分光、FTIR、SAXS、WAXSおよびXRD)等の様々な手法が利用されている。 Therefore, there is a need for a method for evaluating the difference in film quality between the film (deposited film) obtained by the vapor deposition method and the film (coating film) obtained by the coating method, or the difference between coating films having different production conditions. ing. In particular, the organic film is composed of a plurality of components and often has a multi-layer structure, and evaluation for each component is required. There are various factors in the film quality such as film density, orientation of substances constituting the film, crystallinity, cohesiveness and amorphousness, film hardness, film surface roughness, and film thickness. Therefore, various methods such as microscopic observation (optical microscope, SEM, TEM, AFM and SPM, etc.) and spectroscopic analysis (XRR, spectroscopic ellipsometry, Raman spectroscopy, FTIR, SAXS, WAXS and XRD) are used for film quality evaluation. Has been done.

例えば、非特許文献1では、分光エリプソメトリーによる分子配向評価について記載されている。また、非特許文献2および3では、X線散乱等を利用した薄膜の構造等の解析について記載されている。 For example, Non-Patent Document 1 describes molecular orientation evaluation by spectroscopic ellipsometry. Further, Non-Patent Documents 2 and 3 describe analysis of a thin film structure or the like using X-ray scattering or the like.

一方、有機エレクトロニクス分野においては、化学成分毎にデータの抽出が可能なTOFMSを用いた分析も行われている。非特許文献4には、LDI-TOFMSによって有機発光ダイオードにおける化学的劣化を評価する技術が記載されている。非特許文献5には、LDI-TOFMSによって多層構造の有機膜試料について、層毎に分離して、構成される化学成分の膜の深さ方向の分布が評価される技術が記載されている。 On the other hand, in the field of organic electronics, analysis using TOFMS, which can extract data for each chemical component, is also performed. Non-Patent Document 4 describes a technique for evaluating chemical deterioration in an organic light emitting diode by LDI-TOFMS. Non-Patent Document 5 describes a technique in which an organic film sample having a multi-layer structure is separated for each layer by LDI-TOFMS and the distribution of the constituent chemical components in the depth direction of the film is evaluated.

横山 大輔、有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌 Vol.22, No.4 (2011年11月) 203-208Daisuke Yokoyama, Journal of Organic Molecules and Bioelectronics Subcommittee Vol.22, No.4 (November 2011) 203-208 G. Gupta et al., Appl.Mater.Interfaces 2015, 7, 12309-12318G. Gupta et al., Appl.Mater.Interfaces 2015, 7, 12309-12318 小島 優子、SPring-8利用推進協議会 グリーンエネルギー研究会、「塗布型有機太陽電池用薄膜のナノ構造解析」、2012年11月5日、[online]、[2016年4月13日検索]、インターネット<http://www.spring8.or.jp/ext/ja/iuss/htm/text/12file/green_energy/7th/2.kojima.pdf>Yuko Kojima, SPring-8 Utilization Promotion Council Green Energy Study Group, "Nanostructure Analysis of Thin Films for Applied Organic Solar Cells", November 5, 2012, [online], [Search on April 13, 2016], Internet <http://www.spring8.or.jp/ext/ja/iuss/htm/text/12file/green_energy/7th/2.kojima.pdf> I.R. de Moraes et. al.,Organic Electronics 13 (2012) 1900-1907I.R. de Moraes et. Al., Organic Electronics 13 (2012) 1900-1907 佐藤貴弥ら、「レーザー脱離イオン化による有機薄膜の深さ方向分析の検討」、質量分析総合討論会講演要旨集 Vol. 62, Page. 131 (2014.05.07)Takaya Sato et al., "Study of Depth Direction Analysis of Organic Thin Films by Laser Desorption and Ionization", Abstracts of Mass Spectrometry General Discussion Vol. 62, Page. 131 (2014.05.07)

しかしながら、上述のような従来技術は、低コストまたは迅速に試料の物理構造の差を高感度で評価し、かつ複数の因子を評価し得る分析方法を提供するという点からは改善の余地があった。また、試料が複数の成分で構成されている、もしくは多層構造になっている場合、解析が困難になることが多い。 However, the prior art as described above has room for improvement in that it provides an analytical method capable of evaluating differences in the physical structure of a sample with high sensitivity at low cost or quickly, and evaluating a plurality of factors. rice field. Further, when the sample is composed of a plurality of components or has a multi-layer structure, analysis is often difficult.

例えば、非特許文献1~3に記載の技術は、限られた因子を測定するものであった。そのため、複数の因子を測定する場合には、複数の測定方法を組み合わせる必要があり、評価のためのコストおよび時間が問題となる。非特許文献1に記載の技術は、原理的に試料全体の光学特性について、試料自体の物理定数と、理論的に構築する計算式を用いて最適化されたフィッティングパラメーターとを算出して評価している。そのため、非特許文献1に記載の技術では、試料が複数の成分で構成されている、または多層構造になっている場合、成分毎または層毎の分離評価が難しい。 For example, the techniques described in Non-Patent Documents 1 to 3 have been used to measure a limited number of factors. Therefore, when measuring a plurality of factors, it is necessary to combine a plurality of measurement methods, which poses a problem of cost and time for evaluation. The technique described in Non-Patent Document 1 calculates and evaluates the optical characteristics of the entire sample in principle by calculating the physical constants of the sample itself and the fitting parameters optimized by using a theoretically constructed formula. ing. Therefore, in the technique described in Non-Patent Document 1, when the sample is composed of a plurality of components or has a multi-layer structure, it is difficult to evaluate the separation of each component or each layer.

また、従来技術では、感度の観点から試料の物理構造を評価することが難しい場合もあった。非特許文献1に記載の技術は有機エレクトロニクスで使用されているような100nm以下の薄膜試料では、原理的にフィッティングの精度が低下するため、適切な評価が困難である。 Further, in the conventional technique, it may be difficult to evaluate the physical structure of the sample from the viewpoint of sensitivity. The technique described in Non-Patent Document 1 is difficult to properly evaluate in a thin film sample of 100 nm or less as used in organic electronics because the fitting accuracy is lowered in principle.

さらに、放射光X線を利用した非特許文献2および3の技術は、評価の感度は高いが、それ自体コストが高く、特定の施設での利用となるため、評価頻度が限定される。また、試料が複数の成分で構成されている、または多層構造になっている場合、原理的に成分毎または層毎の分離評価が難しい上に、X線の試料への侵入深さが限られるため、試料全体の評価ができないことがある。特に感度を向上させるために使用されるGI-SAXS法またはGI-WAXS法では試料表面のみの評価に限られる。 Further, the techniques of Non-Patent Documents 2 and 3 using synchrotron radiation X-rays have high evaluation sensitivity, but are expensive in themselves and are used in a specific facility, so that the evaluation frequency is limited. In addition, when the sample is composed of a plurality of components or has a multi-layer structure, it is difficult to evaluate the separation of each component or each layer in principle, and the penetration depth of X-rays into the sample is limited. Therefore, it may not be possible to evaluate the entire sample. In particular, the GI-SAXS method or the GI-WAXS method used to improve the sensitivity is limited to the evaluation of only the sample surface.

なお、非特許文献4に記載の技術は、化学的変化を評価するものであって、有機膜の物理構造を評価するものではない。 The technique described in Non-Patent Document 4 evaluates chemical changes, not the physical structure of an organic film.

本発明の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、試料の構成成分の数および層構造によらず、低コストかつ迅速に試料全体の物理構造の差を成分毎に高感度で評価し、かつ複数の因子をまとめて評価し得る分析方法を実現することにある。 One aspect of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to quickly and inexpensively change the physical structure of the entire sample regardless of the number of constituent components and the layer structure of the sample. The purpose is to realize an analysis method capable of evaluating each component with high sensitivity and collectively evaluating a plurality of factors.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、MALDI-TOFMSを用いて試料のイオン化挙動を解析することにより、低コストかつ迅速に試料の物理構造の差を高感度で評価し、かつ複数の因子を評価し得る分析方法を実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、以下の構成を含むものである。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors evaluated the difference in the physical structure of the sample with high sensitivity at low cost and quickly by analyzing the ionization behavior of the sample using MALDI-TOFMS. In addition, they have found that it is possible to realize an analysis method capable of evaluating a plurality of factors, and have completed the present invention. That is, the present invention includes the following configurations.

〔1〕MALDI-TOFMSによって得られた試料のイオン化挙動に基づいて、当該試料の物理構造を評価する評価工程を含むことを特徴とする分析方法。 [1] An analysis method comprising an evaluation step of evaluating the physical structure of the sample based on the ionization behavior of the sample obtained by MALDI-TOFMS.

〔2〕上記試料は複数の成分から構成され、当該成分毎に評価することを特徴とする〔1〕に記載の分析方法。 [2] The analysis method according to [1], wherein the sample is composed of a plurality of components and is evaluated for each component.

〔3〕上記試料は複数の層から構成され、当該層毎に評価することを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載の分析方法。 [3] The analysis method according to [1] or [2], wherein the sample is composed of a plurality of layers and is evaluated for each layer.

〔4〕上記試料は、有機膜を含むことを特徴とする〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の分析方法。 [4] The analytical method according to any one of [1] to [3], wherein the sample contains an organic film.

〔5〕上記有機膜は、厚みが0.1nm~2μmであることを特徴とする〔4〕に記載の分析方法。 [5] The analysis method according to [4], wherein the organic film has a thickness of 0.1 nm to 2 μm.

〔6〕上記試料は、有機エレクトロニクス分野で使用されるものであることを特徴とする〔1〕~〔5〕のいずれか1つに記載の分析方法。 [6] The analysis method according to any one of [1] to [5], wherein the sample is used in the field of organic electronics.

〔7〕上記イオン化挙動の指標は、MALDI-TOFMSによって得られたイオン強度またはイオンの生成比率であることを特徴とする〔1〕~〔6〕のいずれか1つに記載の分析方法。 [7] The analysis method according to any one of [1] to [6], wherein the index of the ionization behavior is the ionic strength or the ion formation ratio obtained by MALDI-TOFMS.

〔8〕上記イオン化挙動は、レーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度および測定雰囲気からなる群より選択されるいずれか1つ以上を変化させて得られることを特徴とする〔1〕~〔7〕のいずれか1つに記載の分析方法。 [8] The ionization behavior is characterized in that it is obtained by changing any one or more selected from the group consisting of laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature and measurement atmosphere [1] to [7]. ] The analysis method according to any one of.

〔9〕上記イオン化挙動は、レーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度および測定雰囲気からなる群より選択されるいずれか1つの変化に伴うイオン強度の変化を表したグラフによって示されることを特徴とする〔1〕~〔8〕のいずれか1つに記載の分析方法。 [9] The ionization behavior is characterized by being shown by a graph showing a change in ionic strength with a change in any one selected from the group consisting of laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature and measurement atmosphere. The analysis method according to any one of [1] to [8].

〔10〕上記評価工程を複数の試料に対して行い、その結果を比較する比較工程を含んでいることを特徴とする〔1〕~〔9〕のいずれか1つに記載の分析方法。 [10] The analysis method according to any one of [1] to [9], wherein the evaluation step is performed on a plurality of samples and the comparison step of comparing the results is included.

〔11〕上記複数の試料は、異なる製造方法によって得られた試料であることを特徴とする〔10〕に記載の分析方法。 [11] The analysis method according to [10], wherein the plurality of samples are samples obtained by different production methods.

〔12〕上記複数の試料は、製造後に冷却、熱、光、電気、圧力下、減圧下および環境放置からなる群より選択されるいずれか1つによって変質させて得られた試料であることを特徴とする〔10〕に記載の分析方法。 [12] The above-mentioned plurality of samples are samples obtained by being altered by any one selected from the group consisting of cooling, heat, light, electricity, pressure, reduced pressure, and leaving in the environment after production. The analysis method according to [10], which is a feature.

本発明の一態様は、試料の構成成分の数および層構造によらず、低コストかつ迅速に試料全体の物理構造の差を成分毎に高感度で評価し、かつ複数の因子をまとめて評価し得る分析方法を実現できるという効果を奏する。 In one aspect of the present invention, the difference in the physical structure of the entire sample is quickly and inexpensively evaluated with high sensitivity for each component regardless of the number of components and the layer structure of the sample, and a plurality of factors are collectively evaluated. It has the effect of realizing a possible analysis method.

レーザー強度を変化させた場合のTPBiおよびIr(t-buppy)3の分子イオンのイオン強度を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the ionic strength of the molecular ion of TPBi and Ir (t-buppy) 3 when the laser intensity is changed. レーザー周波数を変化させた場合のTPBiおよびIr(t-buppy)3の分子イオンのイオン強度を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the ionic strength of the molecular ion of TPBi and Ir (t-buppy) 3 when the laser frequency is changed. レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMのイオン強度を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the ionic strength of B3PYMPM when the laser intensity is changed. レーザー周波数を変化させた場合のB3PYMPMのイオン強度を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the ionic strength of B3PYMPM when the laser frequency is changed. レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMの蒸着膜のマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum of the vapor-deposited film of B3PYMPM when the laser intensity is changed. レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMの塗布膜のマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum of the coating film of B3PYMPM when the laser intensity is changed. レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMの2量体および3量体のイオン強度を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the ionic strength of the dimer and the trimer of B3PYMPM when the laser intensity is changed. レーザー周波数を変化させた場合のB3PYMPMのネガティブイオンのイオン強度を表すグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which shows the ionic strength of the negative ion of B3PYMPM when the laser frequency is changed. レーザー周波数を変化させた場合の、B3PYMPMの蒸着膜におけるネガティブイオンのマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum of the negative ion in the vapor deposition film of B3PYMPM when the laser frequency is changed. レーザー周波数を変化させた場合の、B3PYMPMの塗布膜におけるネガティブイオンのマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum of the negative ion in the coating film of B3PYMPM when the laser frequency is changed. レーザー周波数を変化させた場合のB3PYMPMの蒸着膜および塗布膜におけるマススペクトルを示す図である。It is a figure which shows the mass spectrum in the vapor-deposited film and the coating film of B3PYMPM when the laser frequency is changed. B3PYMPMの蒸着膜および塗布膜の、放射光軟X線吸収分光による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by the synchrotron radiation soft X-ray absorption spectroscopy of the vapor-film deposition film and the coating film of B3PYMPM. B3PYMPMの蒸着膜および塗布膜の、GI-WAXSによる測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by GI-WAXS of the vapor deposition film and the coating film of B3PYMPM. TPBiおよびIr(t-buppy)3を混合して得られた蒸着膜および塗布膜の、GI-SAXSによる測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by GI-SAXS of the vapor-deposited film and the coating film obtained by mixing TPBi and Ir (t-buppy) 3. MALDI-TOFMSによる有機多層薄膜の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the organic multilayer thin film by MALDI-TOFMS.

以下に本発明の実施形態について詳細に説明するが、これらは本発明の一態様であり、本発明はこれらの内容に限定されない。本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but these are aspects of the present invention, and the present invention is not limited to these contents. Unless otherwise specified in the present specification, "A to B" representing a numerical range means "A or more (including A and larger than A) and B or less (including B and smaller than B)".

本発明の一実施形態に係る分析方法は、MALDI-TOFMSによって得られた試料のイオン化挙動に基づいて、当該試料の物理構造を評価する評価工程を含む。 The analysis method according to the embodiment of the present invention includes an evaluation step of evaluating the physical structure of the sample based on the ionization behavior of the sample obtained by MALDI-TOFMS.

〔1.評価工程〕
本工程は、MALDI-TOFMSによって得られた試料のイオン化挙動に基づいて、当該試料の物理構造を評価する工程である。
[1. Evaluation process]
This step is a step of evaluating the physical structure of the sample based on the ionization behavior of the sample obtained by MALDI-TOFMS.

本発明者らは、後述の実施例に示すように、同じ材料を用いて異なる製造方法によって得られた膜試料(すなわち、化学構造としては同様の膜試料)をMALDI-TOFMSによって観察した場合に、イオン化挙動に差が見られることを見出した。これらの膜試料は同じ材料を用いているため、化学的には同じ組成である。それゆえ、このイオン化挙動の差は物理構造の差を反映していると考えられる。 As shown in Examples described later, the present inventors observe a membrane sample (that is, a membrane sample having a similar chemical structure) obtained by different production methods using the same material by MALDI-TOFMS. , It was found that there is a difference in ionization behavior. Since these membrane samples use the same material, they have the same chemical composition. Therefore, it is considered that this difference in ionization behavior reflects the difference in physical structure.

また、本発明者らは後述の実施例に示すように、異なる製造方法によって得られた膜試料をMALDI-TOFMS以外の分析方法によって評価した場合には実際に物理構造の差が見出されることも確認している。以上のことから、本分析方法によれば、試料の化学構造ではなく、試料の物理構造を評価することができると考えられる。 Further, as shown in Examples described later, the present inventors may actually find a difference in physical structure when the membrane samples obtained by different production methods are evaluated by an analysis method other than MALDI-TOFMS. I'm checking. From the above, it is considered that according to this analysis method, it is possible to evaluate not the chemical structure of the sample but the physical structure of the sample.

このように試料の物理構造を評価できる分析方法は、塗布法の開発において膜質評価のスクリーニング法として大変有用であり、開発速度および開発精度の向上に役立つ。 Such an analysis method capable of evaluating the physical structure of a sample is very useful as a screening method for evaluating film quality in the development of a coating method, and is useful for improving the development speed and development accuracy.

また、本分析方法によれば、MALDI-TOFMSを用いるため、上述の非特許文献2および3のように放射光X線を利用した技術に比べて、低コストである。また、MALDI-TOFMSを用いるがゆえに、試料の物理構造の差を高感度で評価し、かつ複数の因子をまとめて評価できる。 Further, according to this analysis method, since MALDI-TOFMS is used, the cost is lower than that of the technique using synchrotron radiation X-rays as in Non-Patent Documents 2 and 3 described above. Further, since MALDI-TOFMS is used, the difference in the physical structure of the sample can be evaluated with high sensitivity, and a plurality of factors can be evaluated collectively.

<1-1.MALDI-TOFMS>
本発明の一実施形態に係る分析方法では、MALDI-TOFMSを用いる。MALDI-TOFMSは、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法(MALDI:Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization)と飛行時間型質量分析計(TOFMS:Time-of-Flight Mass Spectrometer)とを組み合わせた分析方法である。
<1-1. MALDI-TOFMS>
In the analysis method according to the embodiment of the present invention, MALDI-TOFMS is used. MALDI-TOFMS is an analysis method that combines a matrix-assisted laser desorption / ionization (MALDI) and a time-of-flight mass spectrometer (TOFMS).

MALDIでは、まず、試料とマトリックス(イオン化補助剤)との混合結晶を作製する。そして、当該混合結晶へ、レーザー光のパルスを照射する。これにより、プロトンまたは金属カチオンが付加し、イオンが生成される。このイオンを質量分析計へ導入する。MALDIでは、マトリックスを利用するため、従来のイオン化法ではレーザー照射によって分解しやすかった高分子成分の質量分析が可能である。なお、分解しにくい成分の場合はマトリックスを使用しないで測定可能である。 In MALDI, first, a mixed crystal of a sample and a matrix (ionization aid) is prepared. Then, the mixed crystal is irradiated with a pulse of laser light. This adds protons or metal cations to generate ions. This ion is introduced into the mass spectrometer. Since MALDI uses a matrix, it is possible to perform mass spectrometry of polymer components that are easily decomposed by laser irradiation in the conventional ionization method. In the case of a component that is difficult to decompose, it can be measured without using a matrix.

TOFMSは、加速された荷電粒子(イオン)が一定距離を飛行する時間を測定することによって、質量電荷比(m/z)を測定する。質量電荷比が大きいイオンは低速で飛行し、質量電荷比が小さいイオンは高速で飛行する。それゆえ、質量電荷比が大きいイオンは遅くイオン検出器に到達し、質量電荷比が小さいイオンは早くイオン検出器に到達する。このイオン検出器に到達するまでの飛行時間差から試料の質量を測定することが可能である。 TOFMS measures the mass-to-charge ratio (m / z) by measuring the time it takes for an accelerated charged particle (ion) to fly a certain distance. Ions with a large mass-to-charge ratio fly at low speed, and ions with a small mass-to-charge ratio fly at high speed. Therefore, ions with a large mass-to-charge ratio reach the ion detector later , and ions with a small mass-to-charge ratio reach the ion detector earlier . It is possible to measure the mass of the sample from the difference in flight time until it reaches this ion detector.

従来、MALDI-TOFMSは、非特許文献4に記載されているように、試料の化学構造の評価に用いられていた。すなわち、MALDI-TOFMSは、試料の定性的な観察に用いられていた。これに対し、本発明の一実施形態に係る分析方法では、MALDI-TOFMSを用いて試料のイオン化挙動を解析することにより、試料の物理構造の評価を行う。 Conventionally, MALDI-TOFMS has been used for evaluating the chemical structure of a sample as described in Non-Patent Document 4. That is, MALDI-TOFMS was used for qualitative observation of the sample. On the other hand, in the analysis method according to the embodiment of the present invention, the physical structure of the sample is evaluated by analyzing the ionization behavior of the sample using MALDI-TOFMS.

また、MALDI-TOFMSでは、測定対象とする成分の測定感度を向上させるために、試料の結晶状態を種々に変化させる前処理の工夫が行われ得る。特に微量の成分またはイオン化しにくい成分では結晶状態のわずかな差により検出の感度が大幅に変わる場合がある。本発明者らは、この点に着目し、MALDI-TOFMSを用いれば高感度にて物理構造を評価できることを見出した。すなわち、試料の物理構造は、イオン化する際に照射するレーザーエネルギーが試料を構成する各成分に伝わる方向および程度に影響を与えている。本発明の一実施形態は、その伝わり方の違いがTOFMSで検出されるイオンの生成率に反映されることを利用した発明である。 Further, in MALDI-TOFMS, in order to improve the measurement sensitivity of the component to be measured, a pretreatment that changes the crystal state of the sample in various ways can be devised. Especially for a trace amount of a component or a component that is difficult to ionize, the detection sensitivity may change significantly due to a slight difference in the crystal state. Focusing on this point, the present inventors have found that the physical structure can be evaluated with high sensitivity by using MALDI-TOFMS. That is, the physical structure of the sample affects the direction and degree of transmission of the laser energy irradiated during ionization to each component constituting the sample. One embodiment of the present invention is an invention utilizing the fact that the difference in the way of transmission is reflected in the generation rate of ions detected by TOFMS.

<1-2.試料>
分析対象となる試料はイオン化可能な物質を含む試料であれば、特に限定されず、有機物であってもよく、無機物であってもよく、それらの混合物であってもよい。有機物は、単一の有機物であってもよく、異なる2種類以上の有機物の混合物であってもよい。また、無機物は、単一の無機物であってもよく、異なる2種類以上の無機物の混合物であってもよい。すなわち、上記試料は、複数の成分から構成されていてもよい。そして、この場合、本発明の一実施形態に係る分析方法によって、当該成分毎に評価してもよい。上述のように従来技術では、複数の成分を当該成分毎に評価することが難しい場合があったが、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、成分毎の評価も可能である。
<1-2. Sample>
The sample to be analyzed is not particularly limited as long as it is a sample containing an ionizable substance, and may be an organic substance, an inorganic substance, or a mixture thereof. The organic matter may be a single organic matter or a mixture of two or more different kinds of organic matter. Further, the inorganic substance may be a single inorganic substance or a mixture of two or more different kinds of inorganic substances. That is, the sample may be composed of a plurality of components. Then, in this case, each component may be evaluated by the analysis method according to the embodiment of the present invention. As described above, in the prior art, it may be difficult to evaluate a plurality of components for each component, but according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, it is possible to evaluate each component.

有機物としては、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、多環芳香族炭化水素、ヘテロ芳香族炭化水素もしくはヘテロ多環芳香族炭化水素から誘導される化合物、環同士が共有結合を介して連結された化合物、フラーレンを骨格に含む化合物、ポルフィリンもしくはフタロシアニンを骨格に含む化合物、これらの構造を含む金属錯体化合物、並びに、これらの構造を含むオリゴマーおよびポリマー等が挙げられる。 Examples of the organic substance include aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, compounds derived from heteroaromatic hydrocarbons or heteropolycyclic aromatic hydrocarbons, and rings in which rings are covalently bonded to each other. Examples thereof include linked compounds, compounds containing fullerene in the skeleton, compounds containing porphyrin or phthalocyanine in the skeleton, metal complex compounds containing these structures, and oligomers and polymers containing these structures.

無機物としては、例えば、以下の元素のうちの少なくとも一つを含むものが挙げられる:〔アルカリ金属元素〕Li、Na、K、Rb、Cs;〔アルカリ土類金属元素〕Be、Mg、Ca、Sr、Ba;〔ランタノイド元素〕La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu;〔アクチノイド元素〕Th、U;〔遷移金属元素〕Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au;〔ホウ素族元素〕B、Al、Ga、In、Tl;〔炭素族元素〕Si、Ge、Sn、Pb;〔ニクトゲン元素〕P、As、Sb、Bi;〔カルコゲン元素〕S、Se、Te;〔ハロゲン元素〕F、Cl、Br、I。 Examples of the inorganic substance include those containing at least one of the following elements: [alkali metal element] Li, Na, K, Rb, Cs; [alkaline earth metal element] Be, Mg, Ca, Sr, Ba; [Lantanoid element] La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu; [Actinoid element] Th, U; [Transition metal element] Sc , Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt , Au; [Boron group element] B, Al, Ga, In, Tl; [Carbon group element] Si, Ge, Sn, Pb; [Nictogen element] P, As, Sb, Bi; [Calcogen element] S, Se , Te; [halogen element] F, Cl, Br, I.

試料の形状も特に限定されないが、例えば、粉体の試料であってもよく、膜状の試料(以下、膜試料とも称する)であってもよい。また、本明細書において、有機物を含む膜試料を有機膜と称する場合もある。なお、有機膜は有機物の他に無機物を含んでいてもよい。また、上記膜試料は、1層の膜であってもよく、2層以上の膜からなる多層膜であってもよい。すなわち、上記試料は、複数の層から構成されていてもよい。そして、この場合、本発明の一実施形態に係る分析方法によって、当該層毎に評価してもよい。上述のように従来技術では、複数の層を当該層毎に評価することが難しい場合があった。非特許文献5に記載のとおり、LDI-TOFMSによれば、試料にレーザーを照射することで試料表面部においてアブレーションが起こる。従って、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、MALDI-TOFMSを用いて繰り返しレーザーを照射し、測定することで、層毎の評価も可能である。 The shape of the sample is not particularly limited, but may be, for example, a powder sample or a film-shaped sample (hereinafter, also referred to as a film sample). Further, in the present specification, a membrane sample containing an organic substance may be referred to as an organic membrane. The organic film may contain an inorganic substance in addition to the organic substance. Further, the film sample may be a single-layer film or a multilayer film composed of two or more layers. That is, the sample may be composed of a plurality of layers. Then, in this case, the evaluation may be made for each layer by the analysis method according to the embodiment of the present invention. As described above, in the prior art, it may be difficult to evaluate a plurality of layers for each layer. As described in Non-Patent Document 5, according to LDI-TOFMS, ablation occurs on the surface of a sample by irradiating the sample with a laser. Therefore, according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, it is possible to evaluate each layer by repeatedly irradiating and measuring the laser using MALDI-TOFMS.

以上のことから、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、試料の構成成分の数および層構造によらず、迅速に試料全体の物理構造の差を評価することができる。 From the above, according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, it is possible to quickly evaluate the difference in the physical structure of the entire sample regardless of the number of constituent components and the layer structure of the sample.

また、試料は有機膜からなるものであってもよく、有機膜と他の部材とを備えるものであってもよい。すなわち、試料は有機膜を含むものであってよい。例えば、試料には、電極および/または固体封止膜等の無機物にて構成された部材が存在してもよい。 Further, the sample may be made of an organic film, or may be provided with an organic film and other members. That is, the sample may contain an organic film. For example, the sample may contain members made of an inorganic substance such as an electrode and / or a solid sealing film.

上記膜試料の厚みも特に限定されず、1nm以下であってもよく、1~10nmであってもよく、10~100nmであってもよく、100~1000nmであってもよく、1~2μmであってもよく、2μm以上であってもよい。本明細書において、特に厚みが0.1nm~2μmである膜試料を薄膜とも称する。上記有機膜は、厚みが0.1nm~2μmであってもよい。本明細書において、有機膜であり、且つ薄膜である試料を有機薄膜とも称する。 The thickness of the membrane sample is not particularly limited, and may be 1 nm or less, 1 to 10 nm, 10 to 100 nm, 100 to 1000 nm, or 1 to 2 μm. It may be present, and may be 2 μm or more. In the present specification, a membrane sample having a thickness of 0.1 nm to 2 μm is also referred to as a thin film. The organic film may have a thickness of 0.1 nm to 2 μm. In the present specification, a sample that is an organic film and is a thin film is also referred to as an organic thin film.

上記試料は、有機エレクトロニクス分野で使用されるものであってもよい。本明細書において、有機エレクトロニクス分野で使用される材料とは、例えば、有機EL、有機太陽電池および有機トランジスタ等にて使用される材料を意味する。上述のような有機薄膜は、有機エレクトロニクス分野で使用される材料に包含される。 The sample may be one used in the field of organic electronics. In the present specification, the material used in the field of organic electronics means, for example, a material used in an organic EL, an organic solar cell, an organic transistor, and the like. Organic thin films as described above are included in the materials used in the field of organic electronics.

また、上記試料は、有機エレクトロニクス分野にて用いられ得る成分として、例えば、以下の成分を含んでいてもよい:2,2’、2’’-(1,3,5-ベンゼントリイル)-トリス(1-フェニル-1H-ベンゾイミダゾール)(以下、TPBiとも称する)、イリジウム(III)トリス(2-(4’-tert-ブチルフェニル)ピリジナト)(以下、Ir(t-buppy)3とも称する)、ビス-4,6-(3,5-ジ-3-ピリジルフェニル)-2-メチルピリミジン(以下、B3PYMPMとも称する)、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(以下、Alq3とも称する)、4,4’-ビス(9H-カルバゾール-9-イル)ビフェニル(以下、CBPとも称する)、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(m-トリル)ベンジジン(以下、TPDとも称する)およびトリス(2-フェニルピリジナト)イリジウム(III)(以下、Ir(ppy)3とも称する)等。 Further, the above sample may contain, for example, the following components as components that can be used in the field of organic electronics: 2,2', 2''- (1,3,5-benzenetriyl)-. Tris (1-phenyl-1H-benzoimidazole) (hereinafter, also referred to as TPBi), iridium (III) tris (2- (4'-tert-butylphenyl) pyridinato) (hereinafter, also referred to as Ir (t-buppy) 3). ), Bis-4,6- (3,5-di-3-pyridylphenyl) -2-methylpyrimidine (hereinafter also referred to as B3PYMPM), Tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter also referred to as Alq3), 4, 4'-bis (9H-carbazole-9-yl) biphenyl (hereinafter also referred to as CBP), N, N'-diphenyl-N, N'-di (m-tolyl) benzidine (hereinafter also referred to as TPD) and tris. (2-Phenylpyridinato) Iridium (III) (hereinafter, also referred to as Ir (ppy) 3) and the like.

なお、B3PYMPM、Alq3、CBP、TPDおよびIr(ppy)3はそれぞれ、下記式(1)~(5)で表される化合物である。 B3PYMPM, Alq3, CBP, TPD and Ir (ppy) 3 are compounds represented by the following formulas (1) to (5), respectively.

Figure 0007045990000001
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Figure 0007045990000002
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Figure 0007045990000003
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Figure 0007045990000004
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Figure 0007045990000005
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なお、試料の物理構造が製品の性能に大きな影響を及ぼす分野は有機エレクトロニクス分野に限らない。すなわち、本発明の一実施形態に係る分析方法の対象となる試料は、有機エレクトロニクス分野において使用されるものに限らない。有機エレクトロニクスと同様に、電子またはイオンの流れが発生する蓄電池および燃料電池等の電池分野も該当する。また、水蒸気および酸素等のガス透過性、並びに引っ張り、引き裂き、ねじれ、加圧、減圧および温度等に対する機械強度に物理構造が影響を及ぼすようなフィルム、樹脂、ゴム、カーボン材料および金属、並びにそれらの複合材料等を使う分野でも該当する。 The field in which the physical structure of the sample has a great influence on the performance of the product is not limited to the field of organic electronics. That is, the sample to be the subject of the analysis method according to the embodiment of the present invention is not limited to that used in the field of organic electronics. Similar to organic electronics, this also applies to the battery field such as storage batteries and fuel cells in which the flow of electrons or ions is generated. Also, films, resins, rubbers, carbon materials and metals, as well as films, resins, rubbers, carbon materials and metals whose physical structure affects gas permeability such as water vapor and oxygen, as well as mechanical strength against tension, tearing, twisting, pressurization, depressurization and temperature. This also applies to fields where composite materials are used.

上記試料が膜試料である場合、その製造方法は特に限定されない。本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、異なる製造方法によって得られた試料の間の物理構造の差を評価することができる。例えば、膜試料は、塗布膜および蒸着膜の少なくとも一方であってもよい。 When the sample is a membrane sample, the manufacturing method thereof is not particularly limited. According to the analytical method according to one embodiment of the present invention, it is possible to evaluate the difference in physical structure between the samples obtained by different production methods. For example, the membrane sample may be at least one of a coating film and a vapor-deposited film.

蒸着膜は、蒸着法によって製造された膜を意図する。蒸着法としては、物理的気相成長法(PVD)および化学的気相成長法(CVD)等が挙げられる。PVDとしては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、分子線エピタキシー法(MBE)およびレーザーアブレーション法等が挙げられる。CVDとしては、熱CVD、光CVD、プラズマCVDおよび有機金属気相成長法(MOCVD)等が挙げられる。 The thin-film deposition film is intended to be a film produced by a thin-film deposition method. Examples of the vapor deposition method include a physical vapor deposition method (PVD) and a chemical vapor deposition method (CVD). Examples of PVD include a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a molecular beam epitaxy method (MBE), a laser ablation method, and the like. Examples of the CVD include thermal CVD, optical CVD, plasma CVD, and metalorganic vapor deposition (MOCVD).

塗布膜は、塗布法によって製造された膜を意図する。塗布法としては、インクジェット法、スピンコート法、ダイコート法、スプレー法およびスクリーン印刷法等が挙げられる。 The coating film is intended to be a film produced by the coating method. Examples of the coating method include an inkjet method, a spin coating method, a die coating method, a spraying method, a screen printing method and the like.

この他に、膜試料は、めっき法、陽極酸化またはゾル-ゲル法等によって製造されたものであってもよい。 In addition, the membrane sample may be produced by a plating method, anodizing, a sol-gel method, or the like.

<1-3.物理構造>
本発明の一実施形態に係る分析方法は、試料の物理構造を評価する。本明細書において、試料の物理構造とは、同じ材料からなる試料間にて差が現れ得る特性を意図する。例えば、試料の物理構造には、同じ材料からなり、異なる製造方法によって得られた試料間にて差が現れ得る特性が含まれる。上記物理構造は、化学構造(例えば、高分子の末端基の構造、分子量分布および共重合体の組成等)を除くものである。
<1-3. Physical structure>
The analytical method according to one embodiment of the present invention evaluates the physical structure of a sample. As used herein, the physical structure of a sample is intended to be a property in which differences may appear between samples made of the same material. For example, the physical structure of a sample includes properties that are made of the same material and can show differences between samples obtained by different manufacturing methods. The above physical structure excludes a chemical structure (for example, the structure of a terminal group of a polymer, the molecular weight distribution, the composition of a copolymer, etc.).

上記物理構造は、例えば、分子配向、密度、混合の程度、結晶性、ラジカル発生の状態、電荷トラップの状態および界面の状態からなる群より選択されるいずれか1つ以上を含むものであってもよい。これらの物理構造が異なる場合、MALDI-TOFMSのレーザーによるエネルギーの伝わり方が異なり得る。それゆえ、本発明の一実施形態に係る分析方法によってこれらの物理構造を評価することができると推察される。これらの物理構造は、例えば、有機膜の膜質として重要である。すなわち、本発明の一実施形態に係る分析方法は、複数の因子をまとめて評価し得るものである。 The physical structure comprises, for example, one or more selected from the group consisting of molecular orientation, density, degree of mixing, crystallinity, radical generation state, charge trap state and interface state. May be good. When these physical structures are different, the way energy is transmitted by the laser of MALDI-TOFMS may be different. Therefore, it is presumed that these physical structures can be evaluated by the analytical method according to the embodiment of the present invention. These physical structures are important, for example, as the film quality of organic films. That is, the analytical method according to the embodiment of the present invention can evaluate a plurality of factors collectively.

分子配向とは、試料を構成している分子がランダムに配向しているか、または特定の方向(例えば、膜が形成されている基板に平行または垂直な方向)へ配向しているかを表す。 The molecular orientation indicates whether the molecules constituting the sample are randomly oriented or oriented in a specific direction (for example, in a direction parallel to or perpendicular to the substrate on which the film is formed).

密度は、試料全体の平均として分子が詰まっているか否かを表す指標となる。換言すれば、密度は、隙間があるか否かを表す指標である。凝集性は、試料全体の中で、ある部分で分子同士が互いの間の引力等によって引き合い集合している状態が存在しているか否か、または当該部分の量が多いか少ないかを表す指標となる。なお、凝集性は、試料内において隙間のある箇所(密度の小さい箇所)と隙間のない箇所(密度の大きい箇所)とが存在するか(試料内において密度に偏りがあるか否か)も包含する意味である。 The density is an index indicating whether or not the molecule is clogged as an average of the entire sample. In other words, density is an indicator of whether or not there is a gap. Cohesiveness is an index indicating whether or not there is a state in which molecules are attracted to each other and aggregated in a certain part in the whole sample, or whether the amount of the part is large or small. It becomes. The cohesiveness also includes whether or not there are gaps (low density) and no gaps (high density) in the sample (whether or not the density is biased in the sample). It means to do.

混合の程度とは、例えば、試料に含まれる複数の成分が、試料全体として均一に混ざっているか否かを表す。「均一に混ざっているか否か」は、試料内において成分比が一定である箇所と一定でない箇所とが存在するかも包含する意味である。 The degree of mixing indicates, for example, whether or not a plurality of components contained in the sample are uniformly mixed in the sample as a whole. "Whether or not they are uniformly mixed" means that there are some parts in the sample where the component ratio is constant and some parts where the component ratio is not constant.

結晶性とは、結晶化しているか否かを表す。また、結晶における分子のパッキングの程度も物理構造に包含される。 Crystallinity indicates whether or not it is crystallized. The degree of molecular packing in the crystal is also included in the physical structure.

ラジカル発生の状態とは、試料中のラジカルの発生の有無および分布等を表す。 The radical generation state indicates the presence / absence and distribution of radicals in the sample.

電荷トラップの状態とは、捕捉された電荷の有無および分布等を表す。 The state of the charge trap represents the presence / absence and distribution of the captured charge.

界面の状態とは、複数の成分から構成される、または複数の層(多層膜)で構成される試料の場合に、ある一つの成分に対して別の成分がどの程度の距離、量および引力で密着しているかを表す。多層膜で構成される試料の場合、各層の界面が、試料の作製中もしくは作製後に上層の成分と下層の成分とが混合される状態も含まれる。 The state of the interface is the distance, amount, and attractive force of one component and another component in the case of a sample composed of multiple components or multiple layers (multilayer film). Indicates whether they are in close contact with each other. In the case of a sample composed of a multilayer film, the interface of each layer includes a state in which the components of the upper layer and the components of the lower layer are mixed during or after the preparation of the sample.

また、物理構造には、分子が弱い力で結合しているか否かおよび分子が溶媒和しているか否か等も包含される。 The physical structure also includes whether or not the molecules are bound by a weak force and whether or not the molecules are solvated.

このような物理構造は、試料の内部と表面との間で差が見られる場合もある。また、膜試料の上層部と下層部との間(界面)で差が見られる場合もある。 Such physical structures may show differences between the inside and the surface of the sample. In addition, a difference may be seen between the upper layer portion and the lower layer portion (interface) of the membrane sample.

また、塗布膜では、乾燥させるか否かによって溶媒の残留の程度が異なり、パッキングに影響する場合もある。さらに、塗布法で得られた多層膜では、残留溶媒の影響により、各層の界面付近が溶解する場合もある。一方、蒸着法で得られた多層膜ではこのようなことは起こらない。これにより、蒸着膜と塗布膜とで物理構造の差が生じることも考えられる。 Further, in the coating film, the degree of residual solvent differs depending on whether or not it is dried, which may affect packing. Further, in the multilayer film obtained by the coating method, the vicinity of the interface of each layer may be dissolved due to the influence of the residual solvent. On the other hand, this does not occur with the multilayer film obtained by the vapor deposition method. As a result, it is possible that a difference in physical structure occurs between the vapor-film deposition film and the coating film.

従来の分析方法では、1つの分析方法につき、上述の物理構造のうちの限られた項目しか評価することができなかった。これに対し、本発明の一実施形態に係る分析方法では、上述のような様々な物理構造を評価することができる。 In the conventional analysis method, only a limited item of the above-mentioned physical structure can be evaluated for one analysis method. On the other hand, in the analysis method according to the embodiment of the present invention, various physical structures as described above can be evaluated.

<1-4.イオン化挙動>
本発明の一実施形態に係る分析方法では、MALDI-TOFMSによって得られた試料のイオン化挙動を利用する。本明細書において、イオン化挙動とは、上記試料に含まれる成分をイオン化させた場合のイオンの挙動を意図する。イオン化挙動の指標としては、例えば、MALDI-TOFMSによって得られたイオン強度またはイオンの生成比率が挙げられる。
<1-4. Ionization behavior>
In the analysis method according to the embodiment of the present invention, the ionization behavior of the sample obtained by MALDI-TOFMS is used. As used herein, the ionization behavior is intended to be the behavior of ions when the components contained in the sample are ionized. Examples of the index of ionization behavior include the ionic strength obtained by MALDI-TOFMS or the ion production ratio.

イオン化挙動の解析において着目されるイオンとしては試料に含まれる成分のイオンであれば特に限定されない。本発明の一実施形態に係る分析方法では、MALDI-TOFMSを用いるがゆえに、試料が複数の成分の混合物であっても、質量電荷比に基づいて当該試料中の特定の成分のイオン化挙動に着目して解析することができる。着目されるイオンは、例えば、上述の有機エレクトロニクス分野にて用いられ得る成分のイオンであってもよい。 The ions of interest in the analysis of ionization behavior are not particularly limited as long as they are the ions of the components contained in the sample. Since MALDI-TOFMS is used in the analysis method according to the embodiment of the present invention, attention is paid to the ionization behavior of a specific component in the sample based on the mass-to-charge ratio even if the sample is a mixture of a plurality of components. Can be analyzed. The ion of interest may be, for example, an ion of a component that can be used in the above-mentioned field of organic electronics.

また、着目されるイオンは、例えば、試料に含まれる成分の分子イオン(MおよびM)、プロトン化分子([M+H])、ナトリウムイオン付加分子([M+Na])、脱ハイドライド分子([M-H])、多価プロトン化分子([M+nH]n+)、脱プロトン化分子([M-H])および多価脱プロトン化分子([M-nH]n-)等が挙げられる。さらに、着目されるイオンは、その他の付加イオンであってもよく、フラグメントイオンであってもよく、単量体、2量体、3量体、4量体、またはそれ以上の多量体であってもよい。それらイオンが付加したものであってもよい。複数の成分が含まれる試料の場合は当該成分に由来するイオン同士が付加したものであってもよい。塗布法で作製された試料で残留する溶媒に由来するイオンが、試料に由来する成分由来のイオンに付加してもよい。試料を作製する際または作製した後に、非意図的に混入した不純物に由来するイオンが試料に由来する成分由来のイオンに付加してもよい。無機物と有機物とが含まれる試料の場合はそれらの錯体に相当するイオンでもよい。試料作製後に熱、光および/または電気等により変質したイオンも含まれる。上記イオンは、ポジティブイオンであってもよく、ネガティブイオンであってもよい。The ions of interest are, for example, molecular ions (M + and M- ) of the components contained in the sample, protonated molecules ([M + H] + ), sodium ion addition molecules ([M + Na] + ), and dehydrated molecules. ([MH] + ), polyvalent protonated molecule ([M + nH] n + ), deprotonated molecule ([MH] ), polyvalent deprotonated molecule ([M—nH] n− ), etc. Can be mentioned. Further, the ion of interest may be another addition ion, a fragment ion, a monomer, a dimer, a trimer, a tetramer, or a multimer of more than that. You may. It may be the one to which those ions are added. In the case of a sample containing a plurality of components, ions derived from the components may be added to each other. Ions derived from the solvent remaining in the sample prepared by the coating method may be added to the ions derived from the component derived from the sample. Ions derived from impurities unintentionally mixed may be added to ions derived from components derived from the sample when or after the sample is prepared. In the case of a sample containing an inorganic substance and an organic substance, an ion corresponding to the complex thereof may be used. Ions that have been altered by heat, light and / or electricity after sample preparation are also included. The above-mentioned ion may be a positive ion or a negative ion.

これらのイオンのそれぞれのイオン強度、または各イオンの生成比率をイオン化挙動の指標として用いればよい。例えば、上記イオン化挙動の指標は、イオン強度、フラグメントイオンの生成比率、付加イオンの生成比率、ポジティブイオンとネガティブイオンとの比率、またはプロトン化分子と分子イオンとの生成比率であることが好ましい。これらの指標は、物理構造の評価に好適に用いることができる。 The ionic strength of each of these ions or the generation ratio of each ion may be used as an index of ionization behavior. For example, the index of the ionization behavior is preferably ion intensity, fragment ion formation ratio, addition ion formation ratio, positive ion to negative ion ratio, or protonation molecule to molecular ion formation ratio. These indicators can be suitably used for the evaluation of the physical structure.

上記イオン化挙動は、ある特定の条件にて得られたものであってもよく、複数の条件にて得られたものであってもよい。好ましくは、上記イオン化挙動は、複数の条件にて得られたものであり、例えば、ある条件を段階的に(または連続的に)変化させて得られたものである。具体的には、上記イオン化挙動は、レーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度および測定雰囲気からなる群より選択されるいずれか1つ以上を変化させて得られることが好ましい。当業者であれば、MALDI-TOFMSによる分析において、これらの条件を変化させることが可能であり、これらの条件の変化に伴ってイオン化挙動が変化し得ることを理解できるであろう。これらの条件の変化に伴う上記イオン化挙動の指標の変化を解析することにより、試料の物理構造を評価することができる。これらの条件を変化させる範囲は特に限定されず、試料の種類および着目するイオンの種類等によって適宜選択すればよいが、以下に例を示す。 The ionization behavior may be obtained under certain specific conditions, or may be obtained under a plurality of conditions. Preferably, the ionization behavior is obtained under a plurality of conditions, for example, it is obtained by changing a certain condition stepwise (or continuously). Specifically, the ionization behavior is preferably obtained by changing any one or more selected from the group consisting of laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature and measurement atmosphere. Those skilled in the art will appreciate that these conditions can be changed in the analysis by MALDI-TOFMS and that the ionization behavior can change with the change of these conditions. The physical structure of the sample can be evaluated by analyzing the change in the index of the ionization behavior due to the change in these conditions. The range in which these conditions are changed is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the type of sample, the type of ion of interest, and the like, and examples are shown below.

レーザー強度は、発振するレーザーの最大強度を100%として、0.1~10%であってもよく、10~60%であってもよく、20~55%であってもよく、35~45%であってもよく、40~55%であってもよい。レーザー強度はレーザーが発振できるパワーなら限定されない。一般的に、レーザー強度が高ければ、試料が受けるエネルギーが大きく、イオン化しやすいため、イオン強度は高くなる。レーザー強度を変化させる場合は、1%ずつ変化させてもよく、10%ずつ変化させてもよい。 The laser intensity may be 0.1 to 10%, 10 to 60%, 20 to 55%, or 35 to 45, where the maximum intensity of the oscillating laser is 100%. It may be%, and it may be 40-55%. The laser intensity is not limited as long as the power can oscillate the laser. Generally, the higher the laser intensity, the greater the energy received by the sample and the easier it is to ionize, resulting in higher ionic strength. When the laser intensity is changed, it may be changed by 1% or by 10%.

レーザー周波数は、0.1~1000000Hzであってもよく、10~1000Hzであってもよい。レーザー周波数を変化させる場合は、10Hzずつ変化させてもよく、100Hzずつ変化させてもよい。レーザー周波数は、レーザーが発振できる周波数なら限定されない。 The laser frequency may be 0.1 to 1000000 Hz or 10 to 1000 Hz. When the laser frequency is changed, it may be changed by 10 Hz or 100 Hz. The laser frequency is not limited as long as the laser can oscillate.

レーザー波長は、200~380nmであってもよく、10~200nmであってもよく、10~121nmであってもよく、380~780nmであってもよく、780~1400nmであってもよく、1400~3000nmであってもよい。レーザー波長は、レーザーが発振できる波長なら限定されない。レーザー波長を変化させる場合は、5nmずつ変化させてもよく、50nmずつ変化させてもよい。 The laser wavelength may be 200 to 380 nm, 10 to 200 nm, 10 to 121 nm, 380 to 780 nm, 780 to 1400 nm, or 1400. It may be up to 3000 nm. The laser wavelength is not limited as long as the wavelength can oscillate the laser. When the laser wavelength is changed, it may be changed by 5 nm or by 50 nm.

温度は、絶対零度~-196℃であってもよく、-196~0℃であってもよく、0~25℃であってもよく、25~40℃であってもよく、40~100℃であってもよく、100℃以上であってもよい。温度を変化させる場合は、5℃ずつ変化させてもよく、10℃ずつ変化させてもよい。 The temperature may be absolute zero to -196 ° C, 196 to 0 ° C, 0 to 25 ° C, 25 to 40 ° C, 40 to 100 ° C. It may be 100 ° C. or higher. When the temperature is changed, it may be changed by 5 ° C. or by 10 ° C.

測定雰囲気は、窒素、アルゴン、ヘリウム、空気、酸素または水素であってもよい。 The measurement atmosphere may be nitrogen, argon, helium, air, oxygen or hydrogen.

本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、MALDI-TOFMSを用いるがゆえに、上述のように様々なイオン化挙動の指標を用いることができる。また、同様に、様々な条件を変化させた場合についてイオン化挙動を評価することができる。それゆえ、試料を様々な観点から評価することが可能である。すなわち、限られた因子についてのみ評価可能な従来技術に比べて、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、試料の物理構造に影響する様々な因子について評価できると考えられる。 According to the analysis method according to the embodiment of the present invention, since MALDI-TOFMS is used, various indicators of ionization behavior can be used as described above. Similarly, the ionization behavior can be evaluated when various conditions are changed. Therefore, it is possible to evaluate the sample from various viewpoints. That is, it is considered that various factors that affect the physical structure of the sample can be evaluated according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, as compared with the conventional technique that can evaluate only a limited number of factors.

上記イオン化挙動は、グラフまたはマススペクトルとして表されてもよい。これにより、イオン化挙動を視覚的に理解しやすい。 The ionization behavior may be represented as a graph or mass spectrum. This makes it easier to visually understand the ionization behavior.

上記イオン化挙動は、レーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度および測定雰囲気からなる群より選択されるいずれか1つの変化に伴うイオン強度の変化を表したグラフによって示されることが好ましい。これにより、イオン化挙動が試料の物理構造に与える影響を視覚的に理解しやすい。グラフとしては、例えば、縦軸をイオン強度とし、横軸をレーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度または測定雰囲気等としたものが挙げられる。この場合、上述の特定のイオンのイオン強度またはマススペクトル全域の積算のイオン強度を縦軸としてもよい。 The ionization behavior is preferably shown by a graph showing the change in ionic strength with any one change selected from the group consisting of laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature and measurement atmosphere. This makes it easy to visually understand the effect of ionization behavior on the physical structure of the sample. Examples of the graph include those in which the vertical axis represents ionic strength and the horizontal axis represents laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature, measurement atmosphere, and the like. In this case, the ionic strength of the above-mentioned specific ion or the integrated ionic strength over the entire mass spectrum may be used as the vertical axis.

また、マススペクトルとしては、イオン強度を縦軸とし、質量電荷比を横軸としたものが挙げられる。上述のレーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度または測定雰囲気を変化させた場合に得られた複数のマススペクトルを利用してもよい。 Further, as the mass spectrum, the one in which the ionic strength is on the vertical axis and the mass-to-charge ratio is on the horizontal axis can be mentioned. A plurality of mass spectra obtained when the above-mentioned laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature or measurement atmosphere are changed may be used.

〔2.比較工程〕
本発明の一実施形態に係る分析方法では、上記評価工程を複数の試料に対して行い、その結果を比較する比較工程を含んでいてもよい。上記複数の試料とは、物理構造に差が存在するか否かを調べたい試料であればよい。これにより、イオン化挙動に基づいて、試料間の物理構造の差を比較することができる。
[2. Comparison process]
The analysis method according to the embodiment of the present invention may include a comparison step of performing the above evaluation step on a plurality of samples and comparing the results. The plurality of samples may be any sample for which it is desired to investigate whether or not there is a difference in the physical structure. This makes it possible to compare differences in physical structure between samples based on the ionization behavior.

例えば、上記複数の試料は、異なる製造方法によって得られた試料であってもよい。これにより、製造方法に起因する物理構造の差を比較することができる。具体的には、上記複数の試料は、蒸着膜および塗布膜であってもよい。 For example, the plurality of samples may be samples obtained by different production methods. This makes it possible to compare the differences in physical structure due to the manufacturing method. Specifically, the plurality of samples may be a thin-film deposition film and a coating film.

また、上記複数の試料は、製造後に冷却、熱、光、電気、圧力下、減圧下および環境放置からなる群より選択されるいずれか1つによって変質させて得られた試料であってもよい。これにより、製造後に冷却、熱、光、電気および/または環境放置に起因する物理構造の差を比較することができる。なお、本明細書において、環境放置とは、試料を特定の環境下にて放置することを意図する。特定の環境とは、ある一定の環境条件を指しており、例えば大気圧で恒温恒湿の環境を意図する。 Further, the plurality of samples may be samples obtained by being altered by any one selected from the group consisting of cooling, heat, light, electricity, pressure, reduced pressure and leaving in the environment after production. .. This makes it possible to compare differences in physical structure due to cooling, heat, light, electricity and / or leaving in the environment after manufacture. In addition, in this specification, leaving in an environment is intended to leave a sample in a specific environment. The specific environment refers to a certain environmental condition, for example, an environment of constant temperature and humidity at atmospheric pressure is intended.

評価工程の結果は、上述のようにグラフまたはマススペクトルとして表されてもよい。これにより、物理構造の差を視覚的に比較することができる。 The result of the evaluation step may be represented as a graph or mass spectrum as described above. This makes it possible to visually compare differences in physical structure.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.

〔1.試料の調製〕
後述する材料を用いた真空蒸着法によって蒸着膜を作製した。また、同じ材料を用いたスピンコート法によって塗布膜を作製した。具体的には材料を溶媒にて溶解した後、回転数2000rpmにて塗布膜を作製した。なお、塗布膜については、110℃にて30分間乾燥(ベーク)させたものを作製した。蒸着膜および塗布膜のいずれも、シリコン基板上に作製した。
[1. Sample preparation]
A thin-film deposition film was produced by a vacuum-film deposition method using a material described later. In addition, a coating film was produced by a spin coating method using the same material. Specifically, after the material was dissolved in a solvent, a coating film was prepared at a rotation speed of 2000 rpm. The coating film was dried (baked) at 110 ° C. for 30 minutes to prepare a coating film. Both the vapor deposition film and the coating film were made on a silicon substrate.

〔2.MALDI-TOFMSによる測定〕
上述のように調製した蒸着膜および塗布膜について、MALDI-TOFMSを用いてイオン強度を測定した。ここでは、下記〔3.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(1)〕以降で実施したMALDI-TOFMSによる測定における共通の条件について説明する。
[2. Measurement by MALDI-TOFMS]
The ionic strength of the vapor-deposited film and the coating film prepared as described above was measured using MALDI-TOFMS. Here, the following [3. Ionization behavior with changes in laser intensity (1)] The common conditions in the measurement by MALDI-TOFMS carried out in the following will be described.

測定用プレートに蒸着膜および塗布膜を配置し、当該測定プレートをMALDI-TOFMS装置に設置した。MALDI-TOFMS装置としては、日本電子社製JMS-S3000を用いた。 A thin-film deposition film and a coating film were placed on the measurement plate, and the measurement plate was installed in the MALDI-TOFMS apparatus. As the MALDI-TOFMS apparatus, JMS-S3000 manufactured by JEOL Ltd. was used.

より詳細な条件については、下記〔3.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(1)〕以降にて説明する。 For more detailed conditions, see the following [3. Ionization behavior with changes in laser intensity (1)] will be described below.

〔3.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(1)〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー周波数を10Hzとして、レーザー強度を19%から40%まで変化させてイオン強度を測定した。材料としてTPBiを85重量%およびIr(t-buppy)3を15重量%用いて、厚み25nmに製膜した試料について測定を行った。なお、塗布膜作製時の材料を溶解する溶媒としてトルエンを用いた。また、イオン強度は、各試料上の複数の箇所から得られた測定値の平均値である。
[3. Ionization behavior with changes in laser intensity (1)]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured with the laser frequency set to 10 Hz and the laser intensity varied from 19% to 40%. Measurement was performed on a sample formed into a film having a thickness of 25 nm using 85% by weight of TPBi and 15% by weight of Ir (t-buppy) 3 as materials. Toluene was used as a solvent for dissolving the material at the time of preparing the coating film. The ionic strength is an average value of measured values obtained from a plurality of points on each sample.

図1は、レーザー強度を変化させた場合のTPBiおよびIr(t-buppy)3の分子イオンのイオン強度を表すグラフを示す図である。縦軸はイオン強度を表し、横軸はレーザー強度を表す。ひし形(ダイヤ)は蒸着膜を表し、三角形は塗布膜を表す。 FIG. 1 is a diagram showing a graph showing the ionic strength of the molecular ions of TPBi and Ir (t-buppy) 3 when the laser intensity is changed. The vertical axis represents the ionic strength and the horizontal axis represents the laser intensity. The rhombus (diamond) represents the vapor-film deposition film, and the triangle represents the coating film.

図1の(a)は、m/z 653であるTPBiの分子イオンのイオン強度を表すグラフである。図1の(a)からわかるように、TPBiに着目した場合、レーザー強度が高い範囲においては、蒸着膜は塗布膜に比べてイオン強度が高かった。 FIG. 1A is a graph showing the ionic strength of the molecular ion of TPBi having m / z 653. As can be seen from (a) of FIG. 1, when focusing on TPBi, the vapor-deposited film had a higher ionic strength than the coating film in the range where the laser intensity was high.

図1の(b)は、m/z 821であるIr(t-buppy)3の分子イオンのイオン強度を表すグラフである。図1の(b)からわかるように、Ir(t-buppy)3に着目した場合、TPBiに比べて、蒸着膜と塗布膜との差は小さかった。 FIG. 1B is a graph showing the ionic strength of the molecular ion of Ir (t-buppy) 3, which is m / z 821. As can be seen from (b) of FIG. 1, when focusing on Ir (t-buppy) 3, the difference between the vapor-film deposition film and the coating film was smaller than that of TPBi.

以上のように、本発明の一実施形態に係る分析方法によってレーザー強度を変化させた場合のイオン化挙動を解析することにより、蒸着膜と塗布膜との間の差を検出することができる。蒸着膜と塗布膜とは同じ材料を用いているため、これらの間の差は化学構造によるものではなく、物理構造によるものであると考えられる。すなわち、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、MALDI-TOFMSを用いて試料の物理構造を評価できる。 As described above, the difference between the vapor-deposited film and the coated film can be detected by analyzing the ionization behavior when the laser intensity is changed by the analysis method according to the embodiment of the present invention. Since the same material is used for the vapor-deposited film and the coating film, it is considered that the difference between them is not due to the chemical structure but due to the physical structure. That is, according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, the physical structure of the sample can be evaluated using MALDI-TOFMS.

また、本発明の一実施形態に係る分析方法は、試料が複数の成分から構成される場合にも適用可能である。また、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、成分毎に分析することが可能である。例えば、今回は、TPBiとIr(t-buppy)3との間でイオン化挙動に差が見られた。そのため、着目する成分毎に高感度で物理構造を評価することができると考えられる。 Further, the analysis method according to the embodiment of the present invention can be applied even when the sample is composed of a plurality of components. Further, according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, it is possible to analyze each component. For example, this time, a difference in ionization behavior was observed between TPBi and Ir (t-buppy) 3. Therefore, it is considered that the physical structure can be evaluated with high sensitivity for each component of interest.

〔4.レーザー周波数の変化に伴うイオン化挙動(1)〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー強度を21%として、レーザー周波数を10Hzから1000Hzまで変化させてイオン強度を測定した。試料としては、〔3.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(1)〕と同様のものを用いた。また、イオン強度は、各試料上の複数の箇所から得られた測定値の平均値である。
[4. Ionization behavior with changes in laser frequency (1)]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured by changing the laser frequency from 10 Hz to 1000 Hz with the laser intensity set to 21%. As a sample, [3. Ionization behavior with changes in laser intensity (1)] was used. The ionic strength is an average value of measured values obtained from a plurality of points on each sample.

図2は、レーザー周波数を変化させた場合のTPBiおよびIr(t-buppy)3の分子イオンのイオン強度を表すグラフを示す図である。縦軸はイオン強度を表し、横軸はレーザー周波数を表す。ひし形は蒸着膜を表し、三角形は塗布膜を表す。 FIG. 2 is a diagram showing a graph showing the ionic strength of the molecular ions of TPBi and Ir (t-buppy) 3 when the laser frequency is changed. The vertical axis represents the ionic strength and the horizontal axis represents the laser frequency. The diamonds represent the vapor deposition film and the triangles represent the coating film.

図2の(a)は、m/z 653であるTPBiの分子イオンのイオン強度を表すグラフである。図2の(a)からわかるように、TPBiに着目した場合、蒸着膜は塗布膜に比べてイオン強度が高かった。 FIG. 2A is a graph showing the ionic strength of the molecular ion of TPBi having m / z 653. As can be seen from (a) of FIG. 2, when focusing on TPBi, the vapor-filmed film had a higher ionic strength than the coated film.

図2の(b)は、m/z 821であるIr(t-buppy)3の分子イオンのイオン強度を表すグラフである。図2の(b)からわかるように、蒸着膜は塗布膜に比べてイオン強度が高かった。 FIG. 2B is a graph showing the ionic strength of the molecular ion of Ir (t-buppy) 3, which is m / z 821. As can be seen from (b) of FIG. 2, the vapor-filmed film had a higher ionic strength than the coated film.

以上のことから、本発明の一実施形態に係る分析方法によってレーザー周波数を変化させた場合のイオン化挙動を解析することによっても、試料の物理構造の差を評価することができる。すなわち、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、多様なパラメータを用いて物理構造の評価を行うことができる。 From the above, it is also possible to evaluate the difference in the physical structure of the sample by analyzing the ionization behavior when the laser frequency is changed by the analysis method according to the embodiment of the present invention. That is, according to the analysis method according to the embodiment of the present invention, the physical structure can be evaluated using various parameters.

また、周波数の変化に対するイオン強度の傾向に着目すると、Ir(t-buppy)3に該当する図2の(b)では、測定した周波数の全領域に対してイオン強度が直線的に正の相関を示す。これに対して、TPBiに該当する図2の(a)では500Hzまではイオン強度が正の相関を示すが、1000Hzでは大きく減少している。つまり、化合物によって周波数の変化に対する影響の受け方が異なる様子が現れている。従って、着目する化合物の種類を変更することによって、膜質(物理構造)に影響する因子を異なる観点にて評価することができると考えられる。 Focusing on the tendency of the ionic strength with respect to the change in frequency, in FIG. 2 (b) corresponding to Ir (t-buppy) 3, the ionic strength is linearly positively correlated with the entire region of the measured frequency. Is shown. On the other hand, in FIG. 2 (a) corresponding to TPBi, the ionic strength shows a positive correlation up to 500 Hz, but it is greatly reduced at 1000 Hz. In other words, it appears that the influence on the change of frequency differs depending on the compound. Therefore, it is considered that factors affecting the film quality (physical structure) can be evaluated from different viewpoints by changing the type of the compound of interest.

また、上述の図1の(b)においてIr(t-buppy)3に着目すると蒸着膜と塗布膜との差はほとんどなかったが、図2の(b)ではIr(t-buppy)3に着目した場合にも蒸着膜と塗布膜との差が見出された。このように図1と図2とでは異なる結果が得られたことから、レーザー強度を変化させた場合とレーザー周波数を変化させた場合とで、異なる観点にて評価することができると考えられる。 Further, when focusing on Ir (t-buppy) 3 in (b) of FIG. 1 described above, there was almost no difference between the vapor-filmed film and the coating film, but in (b) of FIG. 2, Ir (t-buppy) 3 was obtained. Even when we focused on it, we found a difference between the vapor-film deposition film and the coating film. Since different results were obtained in FIGS. 1 and 2 as described above, it is considered that evaluation can be performed from different viewpoints depending on whether the laser intensity is changed or the laser frequency is changed.

〔5.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(2)〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー周波数を10Hzとして、レーザー強度を35%から54%まで変化させてイオン強度を測定した。材料としてB3PYMPMを用いて30nmに製膜した試料について測定を行った。なお、塗布膜作製時の材料を溶解する溶媒としてクロロホルムを用いた。また、イオン強度は、各試料上の複数の箇所から得られた測定値の平均値である。
[5. Ionization behavior with changes in laser intensity (2)]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured with the laser frequency set to 10 Hz and the laser intensity varied from 35% to 54%. Measurement was performed on a sample formed into a film at 30 nm using B3PYMPM as a material. Chloroform was used as a solvent for dissolving the material at the time of preparing the coating film. The ionic strength is an average value of measured values obtained from a plurality of points on each sample.

図3は、m/z 555([M+H])であるB3PYMPMのイオン強度を表すグラフを示す図である。縦軸はイオン強度を表し、横軸はレーザー強度を表す。ひし形は蒸着膜を表し、正方形は塗布膜を表す。図3から、B3PYMPMに着目した場合、蒸着膜と塗布膜との差は小さいものの、レーザー強度41~44%の範囲では差が見られた。また、このことから、B3PYMPMのイオン化挙動は、上述のTPBiのイオン化挙動とは異なる傾向を示すことがわかる。従って、着目する化合物の種類を変更することによって、膜質に影響する因子を異なる観点にて評価することができると考えられる。FIG. 3 is a diagram showing a graph showing the ionic strength of B3PYMPM which is m / z 555 ([M + H] + ). The vertical axis represents the ionic strength and the horizontal axis represents the laser intensity. The diamonds represent the vapor deposition film and the squares represent the coating film. From FIG. 3, when focusing on B3PYMPM, although the difference between the vapor-film deposition film and the coating film was small, a difference was observed in the range of the laser intensity of 41 to 44%. Further, from this, it can be seen that the ionization behavior of B3PYMPM tends to be different from the ionization behavior of TPBi described above. Therefore, it is considered that factors affecting the film quality can be evaluated from different viewpoints by changing the type of the compound of interest.

〔6.レーザー周波数の変化に伴うイオン化挙動(2)〕
上述の図3では、レーザー強度が41~44%の範囲において、蒸着膜と塗布膜との間でイオン強度にわずかに差が見られた。そこで、MALDI-TOFMSを用いて、レーザー強度を44%として、レーザー周波数を10Hzから1000Hzまで変化させてイオン強度を測定した。試料としては、〔5.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(2)〕と同様のものを用いた。また、イオン強度は、各試料上の複数の箇所から得られた測定値の平均値である。
[6. Ionization behavior with changes in laser frequency (2)]
In FIG. 3 described above, a slight difference in ionic strength was observed between the vapor-deposited film and the coating film in the range of the laser intensity of 41 to 44%. Therefore, using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured by changing the laser frequency from 10 Hz to 1000 Hz with the laser intensity set to 44%. As a sample, [5. Ionization behavior with changes in laser intensity (2)] was used. The ionic strength is an average value of measured values obtained from a plurality of points on each sample.

図4は、m/z 554(M)であるB3PYMPMのイオン強度を表すグラフを示す図である。縦軸はイオン強度を表し、横軸はレーザー周波数を表す。ひし形は蒸着膜を表し、正方形は塗布膜を表す。図4において、塗布膜は蒸着膜に比べてイオン強度が高かった。このことからも、B3PYMPMのイオン化挙動は、上述のTPBiのイオン化挙動とは異なる傾向を示すことがわかる。FIG. 4 is a diagram showing a graph showing the ionic strength of B3PYMPM having m / z 554 (M + ). The vertical axis represents the ionic strength and the horizontal axis represents the laser frequency. The diamonds represent the vapor deposition film and the squares represent the coating film. In FIG. 4, the coating film had a higher ionic strength than the vapor-deposited film. From this, it can be seen that the ionization behavior of B3PYMPM tends to be different from the ionization behavior of TPBi described above.

また、蒸着膜では周波数の変化に対して、イオン強度がほぼ一定なのに対し、塗布膜では100Hzまではイオン強度が高く、250Hzではイオン強度が大きく減少し、1000Hzまではほぼ一定のイオン強度を示した。これらの結果は上述のTPBiおよびIr(t-buppy)3のイオン化挙動とは異なる傾向を示すことがわかる。つまり、着目する化合物の種類を変更することによって、膜質に影響する因子を異なる観点にて評価することができると考えられる。 In addition, while the ionic strength of the vapor-film deposition film is almost constant with respect to changes in frequency, the ionic strength of the coating film is high up to 100 Hz, the ionic strength is greatly reduced at 250 Hz, and the ionic strength is almost constant up to 1000 Hz. rice field. It can be seen that these results show a tendency different from the ionization behavior of TPBi and Ir (t-buppy) 3 described above. That is, it is considered that factors affecting the film quality can be evaluated from different viewpoints by changing the type of the compound of interest.

〔7.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(3)〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー周波数を10Hzとして、レーザー強度を40%から44%まで変化させてイオン強度を測定した。試料としては、〔5.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(2)〕と同様のものを用いた。
[7. Ionization behavior with changes in laser intensity (3)]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured with the laser frequency set to 10 Hz and the laser intensity varied from 40% to 44%. As a sample, [5. Ionization behavior with changes in laser intensity (2)] was used.

図5は、レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMの蒸着膜のマススペクトルを示す図である。図5の(a)~(c)はそれぞれ、レーザー強度が40%、41%および44%の場合を表す。 FIG. 5 is a diagram showing a mass spectrum of a thin-film vapor deposition film of B3PYMPM when the laser intensity is changed. (A) to (c) of FIG. 5 represent the case where the laser intensity is 40%, 41% and 44%, respectively.

図6は、レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMの塗布膜のマススペクトルを示す図である。図6の(a)~(c)はそれぞれ、レーザー強度が40%、41%および44%%の場合を表す。 FIG. 6 is a diagram showing a mass spectrum of a coating film of B3PYMPM when the laser intensity is changed. 6 (a) to 6 (c) represent the cases where the laser intensities are 40%, 41% and 44%, respectively.

図5および6においては、レーザー強度が高くなるにつれ、高分子のピークが現れた。具体的には、2量体および3量体等の高分子のピークが現れた。また、図6では、レーザー強度が高くなるにつれ、低分子の分解ピーク(フラグメントイオンのピーク)が増加した。つまり、マススペクトルを用いることにより、膜質に影響する因子を上述の実施例とは異なる観点にて評価することができると考えられる。 In FIGS. 5 and 6, the polymer peak appeared as the laser intensity increased. Specifically, peaks of macromolecules such as dimers and trimers appeared. Further, in FIG. 6, as the laser intensity increased, the decomposition peaks (peaks of fragment ions) of small molecules increased. That is, it is considered that by using the mass spectrum, the factors affecting the film quality can be evaluated from a viewpoint different from that of the above-mentioned Examples.

なお、図5および6において、点線で囲んだピークは粉体測定(データは示していない)では見られなかったピークを表す。また、図6において、一点鎖線で囲んだピークは、図5(すなわち、蒸着膜)では見られなかったピークを表す。このように膜試料のマススペクトルからも蒸着膜と塗布膜との間の差を検出することができる。 In FIGS. 5 and 6, the peak surrounded by the dotted line represents a peak not seen in the powder measurement (data is not shown). Further, in FIG. 6, the peak surrounded by the alternate long and short dash line represents a peak not seen in FIG. 5 (that is, the vapor-deposited film). In this way, the difference between the vapor-deposited film and the coated film can be detected from the mass spectrum of the film sample.

〔8.二量体および三量体のイオン化挙動〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー周波数を10Hzとして、レーザー強度を35%から54%まで変化させてイオン強度を測定した。試料としては、〔5.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(2)〕と同様のものを用いた。また、イオン強度は、各試料上の複数の箇所から得られた測定値の平均値である。
[8. Ionization behavior of dimers and trimers]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured with the laser frequency set to 10 Hz and the laser intensity varied from 35% to 54%. As a sample, [5. Ionization behavior with changes in laser intensity (2)] was used. The ionic strength is an average value of measured values obtained from a plurality of points on each sample.

図7は、レーザー強度を変化させた場合のB3PYMPMの2量体および3量体のイオン強度を表すグラフを示す図である。縦軸はイオン強度を表し、横軸はレーザー強度を表す。ひし形は蒸着膜を表し、正方形は塗布膜を表す。 FIG. 7 is a diagram showing a graph showing the ionic strength of the dimer and the trimer of B3PYMPM when the laser intensity is changed. The vertical axis represents the ionic strength and the horizontal axis represents the laser intensity. The diamonds represent the vapor deposition film and the squares represent the coating film.

図7の(a)は、m/z 1107([2M+H])であるB3PYMPMの2量体のイオン強度を表すグラフである。図7の(b)は、m/z 1659([3M+H])であるB3PYMPMの3量体のイオン強度を表すグラフである。FIG. 7A is a graph showing the ionic strength of the dimer of B3PYMPM, which is m / z 1107 ([2M + H] + ). FIG. 7B is a graph showing the ionic strength of the B3PYMPM trimer at m / z 1659 ([3M + H] + ).

図7の(a)および(b)にいずれにおいても、レーザー強度が高い範囲(例えば、レーザー強度が45%以上の範囲)では、蒸着膜は塗布膜に比べてイオン強度が高かった。この結果は、図3に示すように蒸着膜と塗布膜との間の差が小さかった分子イオンの結果とは異なる。また、2量体に比べて3量体のほうが、差が大きかった。つまり、2量体および3量体等に着目することによって、膜質に影響する因子を上述の実施例とは異なる観点にて評価することができると考えられる。 In both (a) and (b) of FIG. 7, in the range where the laser intensity is high (for example, the range where the laser intensity is 45% or more), the vapor-deposited film has a higher ionic strength than the coating film. This result is different from the result of molecular ions in which the difference between the vapor-deposited film and the coating film was small as shown in FIG. In addition, the difference was larger in the trimer than in the dimer. That is, by focusing on dimers, trimers, and the like, it is considered that factors affecting the film quality can be evaluated from a viewpoint different from that of the above-mentioned examples.

〔9.ネガティブイオンの挙動〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー強度を44%として、レーザー周波数を10Hzから1000Hzまで変化させてイオン強度を測定した。試料としては、〔5.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(2)〕と同様のものを用いた。また、イオン強度は、各試料上の複数の箇所から得られた測定値の平均値である。
[9. Behavior of negative ions]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured by changing the laser frequency from 10 Hz to 1000 Hz with the laser intensity set to 44%. As a sample, [5. Ionization behavior with changes in laser intensity (2)] was used. The ionic strength is an average value of measured values obtained from a plurality of points on each sample.

図8は、m/z 554(M)であるB3PYMPMのネガティブイオンのイオン強度を表すグラフを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a graph showing the ionic strength of the negative ion of B3PYMPM having m / z 554 (M ).

ここで、上述の図4はポジティブイオンのイオン強度を表している。図4では、レーザー周波数が小さい範囲で蒸着膜と塗布膜との差が大きかったのに対し、図8では、レーザー周波数が大きい範囲で蒸着膜と塗布膜との差が大きかった。また、図4および8からわかるように、その差は、ポジティブイオンに比べてネガティブイオンのほうが大きい。従って、B3PYMPMのネガティブイオンに着目した場合は、ポジティブイオンに着目した場合に比べて、より高感度にて物理構造の差を評価することができると考えられる。 Here, FIG. 4 described above shows the ionic strength of positive ions. In FIG. 4, the difference between the vapor-filmed film and the coating film was large in the range where the laser frequency was small, whereas in FIG. 8, the difference between the vapor-filmed film and the coating film was large in the range where the laser frequency was large. Further, as can be seen from FIGS. 4 and 8, the difference is larger in the negative ion than in the positive ion. Therefore, when focusing on the negative ions of B3PYMPM, it is considered that the difference in physical structure can be evaluated with higher sensitivity than when focusing on the positive ions.

図9は、レーザー強度を41%としてレーザー周波数を変化させた場合の、B3PYMPMの蒸着膜におけるネガティブイオンのマススペクトルを示す図である。図9の(a)~(c)はそれぞれ、レーザー周波数が10Hz、100Hzおよび1000Hzの場合を表す。 FIG. 9 is a diagram showing a mass spectrum of negative ions in a vapor-deposited film of B3PYMPM when the laser frequency is changed with the laser intensity set to 41%. 9 (a) to 9 (c) represent the cases where the laser frequencies are 10 Hz, 100 Hz, and 1000 Hz, respectively.

図10は、レーザー強度が41%としてレーザー周波数を変化させた場合の、B3PYMPMの塗布膜におけるネガティブイオンのマススペクトルを示す図である。図10の(a)~(c)はそれぞれ、レーザー周波数が10Hz、100Hzおよび1000Hzの場合を表す。 FIG. 10 is a diagram showing a mass spectrum of negative ions in a coating film of B3PYMPM when the laser frequency is changed with the laser intensity being 41%. FIGS. 10A to 10C represent cases where the laser frequencies are 10 Hz, 100 Hz, and 1000 Hz, respectively.

図9および10のいずれにおいても、レーザー周波数が高くなるにつれて低分子のフラグメントピークが減少し、1000Hzでは、きれいなマススペクトルのパターンを示している。ここで、いずれの周波数でも図10の塗布膜試料の方が低分子のフラグメントの強度が図9の蒸着膜試料より小さく、きれいなパターンを示している。このようにマススペクトルに着目した場合にも、物理構造の差を評価することができる。 In both FIGS. 9 and 10, small molecule fragment peaks decrease as the laser frequency increases, showing a clean mass spectrum pattern at 1000 Hz. Here, at any frequency, the coating film sample of FIG. 10 has a smaller intensity of the small molecule fragment than the vapor-deposited film sample of FIG. 9, and shows a clean pattern. Even when focusing on the mass spectrum in this way, the difference in physical structure can be evaluated.

〔10.分子イオン〕
MALDI-TOFMSを用いて、レーザー強度を41%として、レーザー周波数を20Hzから250Hzまで変化させてイオン強度を測定した。試料としては、〔5.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(2)〕と同様のものを用いた。図11は、レーザー周波数を変化させた場合のB3PYMPMの蒸着膜および塗布膜におけるマススペクトルを示す図である。
[10. Molecular ion]
Using MALDI-TOFMS, the ionic strength was measured by changing the laser frequency from 20 Hz to 250 Hz with the laser intensity set to 41%. As a sample, [5. Ionization behavior with changes in laser intensity (2)] was used. FIG. 11 is a diagram showing mass spectra of a thin-film film and a coating film of B3PYMPM when the laser frequency is changed.

図11の(a)および(b)は蒸着膜のマススペクトルを表し、それぞれレーザー周波数が20Hzおよび250Hzの場合を表す。 (A) and (b) of FIG. 11 represent the mass spectrum of the vapor-filmed film, and represent the cases where the laser frequencies are 20 Hz and 250 Hz, respectively.

図11の(c)および(d)は塗布膜のマススペクトルを表し、それぞれレーザー周波数が20Hzおよび250Hzの場合を表す。 11 (c) and 11 (d) represent the mass spectra of the coating film, and represent the cases where the laser frequencies are 20 Hz and 250 Hz, respectively.

蒸着膜および塗布膜のいずれにおいても、レーザー周波数の上昇に伴うイオン強度の上昇は[M+H]よりもMのほうが大きく、その程度は蒸着膜のほうが塗布膜より顕著であった。この変化には分子内または分子間のプロトンの有無が関与していると考えられる。イオンの種類に着目することによって、膜質に影響する因子を上述の実施例とは異なる観点にて評価することができると考えられる。In both the thin-film deposition film and the coating film, the increase in ionic strength with the increase in the laser frequency was larger in M + than in [M + H] + , and the degree was more remarkable in the coating film than in the coating film. This change is thought to be related to the presence or absence of intramolecular or intramolecular protons. By paying attention to the types of ions, it is considered that factors affecting the film quality can be evaluated from a viewpoint different from that of the above-mentioned examples.

〔11.分子配向性の確認〕
放射光軟X線吸収分光を用いて、蒸着膜および塗布膜の分子配向を評価した。B3PYMPMを材料として蒸着膜(真空蒸着法、厚み50nm)および塗布膜(スピンコート法、1000rpm、厚み10nm)をそれぞれシリコン基板上に製膜し、これらを試料として用いた。測定装置としてはAdvanced Light Source(ALS)BL6.3.2を用い、全電子収量法によって測定した。測定においては、軟X線の入射角度を30~90度に変化させた。なお、評価はN-K吸収端領域にて行った。これにより、N原子に着目した異方性評価を行った。
[11. Confirmation of molecular orientation]
The molecular orientation of the vapor-deposited film and the coating film was evaluated using synchrotron radiation soft X-ray absorption spectroscopy. A thin-film deposition film (vacuum-film deposition method, thickness 50 nm) and a coating film (spin-coat method, 1000 rpm, thickness 10 nm) were each formed on a silicon substrate using B3PYMPM as a material, and these were used as samples. As a measuring device, Advanced Light Source (ALS) BL6.3.2 was used, and the measurement was performed by the total electron yield method. In the measurement, the incident angle of the soft X-ray was changed from 30 to 90 degrees. The evaluation was performed in the NK absorption edge region. As a result, anisotropy evaluation focusing on the N atom was performed.

図12は、B3PYMPMの蒸着膜および塗布膜の、放射光軟X線吸収分光による測定結果を示す図である。なお、図12の縦軸は、σ*の強度を基準として規格化した強度を表す。 FIG. 12 is a diagram showing the measurement results of the thin-film vapor deposition film and the coating film of B3PYMPM by synchrotron radiation soft X-ray absorption spectroscopy. The vertical axis of FIG. 12 represents the strength standardized based on the strength of σ *.

図12の(a)は、蒸着膜の測定結果を表す。図12の(a)では、軟X線の入射角度が90度に近づくにつれてπ*の相対強度が低下した。このことから、蒸着膜では、π軌道が基板に対して垂直に張り出していると考えられる。すなわち、蒸着膜は、水平配向性を示す。 FIG. 12A shows the measurement result of the thin-film deposition film. In FIG. 12A, the relative intensity of π * decreased as the incident angle of the soft X-rays approached 90 degrees. From this, it is considered that in the thin-film deposition film, the π orbitals project perpendicular to the substrate. That is, the vapor-filmed film exhibits horizontal orientation.

図12の(b)は、塗布膜の測定結果を表す。図12の(b)では、軟X線の入射角度を変化させても、スペクトル形状に変化が見られなかった。すなわち、塗布膜は、ランダム配向性を示す。 FIG. 12B shows the measurement result of the coating film. In FIG. 12B, no change was observed in the spectral shape even when the incident angle of the soft X-ray was changed. That is, the coating film exhibits random orientation.

このように、蒸着膜と塗布膜とでは、材料が同じであっても分子配向が異なることが明らかになった。すなわち、蒸着膜と塗布膜とは、上述のMALDI-TOFMSにおいても観察されたように、物理構造が異なる。 As described above, it was clarified that the molecular orientations of the vapor-deposited film and the coating film are different even if the materials are the same. That is, the vapor-filmed film and the coated film have different physical structures, as observed in the above-mentioned MALDI-TOFMS.

〔12.結晶性の確認〕
GI-WAXS(微小角入射広角X線散乱)を用いて、蒸着膜および塗布膜の結晶性を評価した。B3PYMPMを材料としてシリコン基板上に厚み30nmの蒸着膜(真空蒸着法)および塗布膜(スピンコート法、1000rpm)をそれぞれ作製し、これらを試料として用いた。測定装置としてはSPring-8のBL08B2を用い、波長1.0Å、カメラ長(試料と検出器との距離)125.4mm、入射角0.1度、露光時間10秒とした。
[12. Confirmation of crystallinity]
The crystallinity of the vapor-deposited film and the coating film was evaluated using GI-WAXS (small-angle incident wide-angle X-ray scattering). A thin-film deposition film (vacuum-film deposition method) and a coating film (spin-coating method, 1000 rpm) having a thickness of 30 nm were prepared on a silicon substrate using B3PYMPM as a material, and these were used as samples. BL08B2 of SPring-8 was used as a measuring device, and the wavelength was 1.0 Å, the camera length (distance between the sample and the detector) was 125.4 mm, the incident angle was 0.1 degrees, and the exposure time was 10 seconds.

図13は、B3PYMPMの蒸着膜および塗布膜の、GI-WAXSによる測定結果を示す図である。GI-WAXSによる測定結果において、ピークが一致する場合、同様の結晶性を有すると判断できる。図13によれば、蒸着膜では、~3.7Åと~3.2Åにおいてピークが見られ、これはπ-スタッキングに相当すると考えられる。一方、塗布膜ではこのようなピークは見られない。 FIG. 13 is a diagram showing the measurement results of the thin-film vapor deposition film and the coating film of B3PYMPM by GI-WAXS. In the measurement result by GI-WAXS, when the peaks match, it can be judged that the crystallinity is the same. According to FIG. 13, in the vapor-filmed film, peaks are seen at ~ 3.7 Å and ~ 3.2 Å, which are considered to correspond to π-stacking. On the other hand, such a peak is not seen in the coating film.

従って、蒸着膜と塗布膜とでは、材料が同じであっても結晶性が異なることが明らかになった。すなわち、蒸着膜と塗布膜とは、上述のMALDI-TOFMSにおいても観察されたように、物理構造が異なる。 Therefore, it was clarified that the crystallinity of the vapor-deposited film and the coating film is different even if the materials are the same. That is, the vapor-filmed film and the coated film have different physical structures, as observed in the above-mentioned MALDI-TOFMS.

〔13.混合膜試料の物理構造の確認〕
GI-SAXS(微小角入射小角X線散乱)を用いて、蒸着膜および塗布膜の結晶性を評価した。試料としては、〔3.レーザー強度の変化に伴うイオン化挙動(1)〕と同様のものを用いた。
[13. Confirmation of the physical structure of the mixed membrane sample]
The crystallinity of the vapor deposition film and the coating film was evaluated using GI-SAXS (small angle incident small angle X-ray scattering). As a sample, [3. Ionization behavior with changes in laser intensity (1)] was used.

図14は、TPBiおよびIr(t-buppy)3を混合して得られた蒸着膜および塗布膜の、GI-SAXSによる測定結果を示す図である。図14から、蒸着膜と塗布膜とでは、異なる曲線が得られる。従って、図14からも、蒸着膜と塗布膜とは、異なる物理構造を有することがわかる。 FIG. 14 is a diagram showing measurement results by GI-SAXS of a thin-film deposition film and a coating film obtained by mixing TPBi and Ir (t-buppy) 3. From FIG. 14, different curves can be obtained between the vapor-film deposition film and the coating film. Therefore, it can be seen from FIG. 14 that the vapor-film deposition film and the coating film have different physical structures.

より具体的には、蒸着膜と塗布膜とでは、密度もしくは均一性が異なる、配向が異なる、分子構造(分子内の結合角度または結合長さ)が異なる、または分子間の距離と均一性とが異なる、と考えられる。また、蒸着膜の曲線はフリンジを有するため、周期構造が揃っている(均一性が高い)と考えられる。 More specifically, the vapor deposition film and the coating film have different densities or uniformitys, different orientations, different molecular structures (intramolecular bond angles or bond lengths), or intramolecular distances and uniformity. Is considered to be different. Further, since the curve of the vapor-film vapor film has fringes, it is considered that the periodic structure is uniform (high uniformity).

〔14.有機多層薄膜の評価〕
ガラス基板上にTPD膜、CBPとIr(ppy)3との混合膜、Alq3膜、Al膜(電極)をこの順番に製膜した試料(すなわち、有機多層薄膜)についてMALDI-TOFMSによる測定を行った。
[14. Evaluation of organic multilayer thin film]
A sample (that is, an organic multilayer thin film) in which a TPD film, a mixed film of CBP and Ir (ppy) 3, an Alq3 film, and an Al film (electrode) are formed in this order on a glass substrate is measured by MALDI-TOFMS. rice field.

図15は、MALDI-TOFMSによる有機多層薄膜の測定結果(マススペクトル)を示す図である。図15から、試料が複数の層から構成されている場合にも、用いた成分全てを検出できることがわかる。すなわち、本発明の一実施形態に係る分析方法は、試料の層構造によらずに適用可能である。 FIG. 15 is a diagram showing the measurement results (mass spectrum) of the organic multilayer thin film by MALDI-TOFMS. From FIG. 15, it can be seen that all the components used can be detected even when the sample is composed of a plurality of layers. That is, the analysis method according to the embodiment of the present invention can be applied regardless of the layer structure of the sample.

本発明の一態様は、有機エレクトロニクス等の種々の分野において、試料の物理構造の分析に利用することができる。 One aspect of the present invention can be used for analysis of the physical structure of a sample in various fields such as organic electronics.

Claims (7)

DI-TOFMSによって得られた試料のイオン化挙動に基づいて、当該試料の物理構造を評価する評価工程を含み、
上記イオン化挙動の指標は、LDI-TOFMSによって得られたイオン強度またはイオンの生成比率であり、
上記物理構造は、分子配向、密度、混合の程度、結晶性、ラジカル発生の状態、電荷トラップの状態および界面の状態からなる群より選択されるいずれか1つ以上であり、
上記イオン化挙動は、レーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度および測定雰囲気からなる群より選択されるいずれか1つ以上を変化させて得られ、
上記試料は、有機膜を含み、
上記有機膜は、厚みが0.1nm~2μmであり、
上記評価工程を複数の試料に対して行い、その結果を比較する比較工程を含むことを特徴とする分析方法。
It includes an evaluation step of evaluating the physical structure of the sample based on the ionization behavior of the sample obtained by LDI- TOFMS .
The index of the ionization behavior is the ionic strength or the ion formation ratio obtained by LDI-TOFMS.
The physical structure is one or more selected from the group consisting of molecular orientation, density, degree of mixing, crystallinity, radical generation state, charge trap state and interface state.
The ionization behavior is obtained by changing any one or more selected from the group consisting of laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature and measurement atmosphere.
The above sample contains an organic film and contains
The organic film has a thickness of 0.1 nm to 2 μm and has a thickness of 0.1 nm to 2 μm.
An analysis method comprising a comparison step of performing the above evaluation step on a plurality of samples and comparing the results .
上記試料は複数の成分から構成され、当該成分毎に評価することを特徴とする請求項1に記載の分析方法。 The analysis method according to claim 1, wherein the sample is composed of a plurality of components and is evaluated for each component. 上記試料は複数の層から構成され、当該層毎に評価することを特徴とする請求項1または2に記載の分析方法。 The analysis method according to claim 1 or 2, wherein the sample is composed of a plurality of layers and is evaluated for each layer. 上記試料は、有機エレクトロニクス分野で使用されるものであることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の分析方法。 The analysis method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the sample is used in the field of organic electronics. 上記イオン化挙動は、レーザー強度、レーザー周波数、レーザー波長、温度および測定雰囲気からなる群より選択されるいずれか1つの変化に伴うイオン強度の変化を表したグラフによって示されることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の分析方法。 The above-mentioned ionization behavior is characterized by being shown by a graph showing a change in ionic strength with a change in any one selected from the group consisting of laser intensity, laser frequency, laser wavelength, temperature and measurement atmosphere. The analysis method according to any one of 1 to 4 . 上記複数の試料は、異なる製造方法によって得られた試料であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の分析方法。 The analysis method according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of samples are samples obtained by different production methods. 上記複数の試料は、製造後に冷却、熱、光、電気、圧力下、減圧下および環境放置からなる群より選択されるいずれか1つによって変質させて得られた試料であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の分析方法。 The plurality of samples are characterized in that they are samples obtained by being altered by any one selected from the group consisting of cooling, heat, light, electricity, under pressure, under reduced pressure and leaving in the environment after production. The analysis method according to any one of claims 1 to 6 .
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