JPH05188417A - 有機結晶薄膜の製造方法 - Google Patents
有機結晶薄膜の製造方法Info
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- JPH05188417A JPH05188417A JP290892A JP290892A JPH05188417A JP H05188417 A JPH05188417 A JP H05188417A JP 290892 A JP290892 A JP 290892A JP 290892 A JP290892 A JP 290892A JP H05188417 A JPH05188417 A JP H05188417A
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- crystal thin
- crystal
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 表面が２回対称性を有する基板１上に有機結
晶薄膜２を成長させる。 【効果】分子が一方向に吸着されて核形成が起き、結晶
成長が起こるため、結晶方位が一方向に揃った有機結晶
薄膜２を作製することができ、結晶の性能を有効に利用
できるようになる。
晶薄膜２を成長させる。 【効果】分子が一方向に吸着されて核形成が起き、結晶
成長が起こるため、結晶方位が一方向に揃った有機結晶
薄膜２を作製することができ、結晶の性能を有効に利用
できるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機非線形光学結晶な
どの有機結晶薄膜の製造方法に関する。
どの有機結晶薄膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、有機薄膜、とくに有機結晶薄
膜を基板上に形成するために、気相、液相（融液、溶液
など）から基板上に結晶を成長させる種々の方法が開発
されている。このとき、形成される結晶の配向制御を行
うことが重要である。例えば、非線形光学材料の結晶薄
膜においては、その非線形光学効果を大きく利用するた
めに、有機非線形光学結晶のもつ最大の非線形光学定数
の方向を利用できるように結晶を配向させることが必要
となる。
膜を基板上に形成するために、気相、液相（融液、溶液
など）から基板上に結晶を成長させる種々の方法が開発
されている。このとき、形成される結晶の配向制御を行
うことが重要である。例えば、非線形光学材料の結晶薄
膜においては、その非線形光学効果を大きく利用するた
めに、有機非線形光学結晶のもつ最大の非線形光学定数
の方向を利用できるように結晶を配向させることが必要
となる。
【０００３】配向制御の一手段としては、結晶基板上で
成長する有機結晶が基板表面の結晶構造の影響を受けて
特定の方位に結晶成長するエピタキシャル結晶成長法が
知られている。
成長する有機結晶が基板表面の結晶構造の影響を受けて
特定の方位に結晶成長するエピタキシャル結晶成長法が
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の有機エピタキシ
ャル結晶成長法では、作製される結晶薄膜は細かな結晶
からなる微結晶薄膜であり、これらの結晶が成長する際
には、まず分子が基板表面上で最も安定となるように吸
着され、核形成が起き、結晶成長が始まる。従って、通
常用いられている４回対称あるいは６回対称といった対
称性の高い基板（例えば４回対称性を有する塩化カリウ
ム単結晶のへき開面など）では、基板表面で分子が最も
安定となる配置が複数あるため、基板面に垂直な方向に
は結晶方位が揃っても、図５に示すように、基板１０面
内の方向には複数の結晶方位をもつ微結晶薄膜１１とな
っていた。
ャル結晶成長法では、作製される結晶薄膜は細かな結晶
からなる微結晶薄膜であり、これらの結晶が成長する際
には、まず分子が基板表面上で最も安定となるように吸
着され、核形成が起き、結晶成長が始まる。従って、通
常用いられている４回対称あるいは６回対称といった対
称性の高い基板（例えば４回対称性を有する塩化カリウ
ム単結晶のへき開面など）では、基板表面で分子が最も
安定となる配置が複数あるため、基板面に垂直な方向に
は結晶方位が揃っても、図５に示すように、基板１０面
内の方向には複数の結晶方位をもつ微結晶薄膜１１とな
っていた。
【０００５】一般に有機結晶のもつ性能は結晶方位によ
って大きな差があるため、図５に示すように微結晶薄膜
１１が多方向を向いていると、結晶の性能を有効に利用
できないという欠点がある。そのため、基板面内での結
晶の配向制御が課題になっていた。本発明は、上記の課
題を解決し、基板面内で結晶方位が一方向に向いた有機
結晶薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
って大きな差があるため、図５に示すように微結晶薄膜
１１が多方向を向いていると、結晶の性能を有効に利用
できないという欠点がある。そのため、基板面内での結
晶の配向制御が課題になっていた。本発明は、上記の課
題を解決し、基板面内で結晶方位が一方向に向いた有機
結晶薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するために、本発明の有機結晶薄膜の製造方法は、表
面が２回対称性を有する基板上に有機結晶薄膜を成長さ
せることを特徴とする。このように構成したため、分子
が一方向に吸着されて核形成が起き、結晶成長が起こる
ため、結晶方位が一方向に揃った有機結晶薄膜を作製す
ることができる。
決するために、本発明の有機結晶薄膜の製造方法は、表
面が２回対称性を有する基板上に有機結晶薄膜を成長さ
せることを特徴とする。このように構成したため、分子
が一方向に吸着されて核形成が起き、結晶成長が起こる
ため、結晶方位が一方向に揃った有機結晶薄膜を作製す
ることができる。
【０００７】本発明における表面が２回対称性を有する
基板とは、２回軸を有し、へき開、研磨等によりそれに
垂直な面を表面にした、
基板とは、２回軸を有し、へき開、研磨等によりそれに
垂直な面を表面にした、
【０００８】
【数１】
【０００９】面を表面にしたＣｄやＮｉ、（００１）面
を表面にした１−（４′−シアノフェニル）ピロール等
の単結晶基板のほか、延伸により分子を一方向に配向さ
せた高分子基板、後述する図２に示すような層状構造の
断面３を表面にした単結晶基板のように、厳密には２回
軸を持たなくても、その表面構造が２回対称性を有す
る、すなわち特定の一方向に何らかの性質（分子の配向
など）を有する基板であればよい。上記高分子基板とし
ては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフ
ィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンテレフ
タレート、ナイロン等があげられる。上記層状構造の断
面３を表面にした単結晶基板としては、例えば高配向熱
分解グラファイト（ＨＯＰＧ）、ＭｏＳ2 等があげられ
る。
を表面にした１−（４′−シアノフェニル）ピロール等
の単結晶基板のほか、延伸により分子を一方向に配向さ
せた高分子基板、後述する図２に示すような層状構造の
断面３を表面にした単結晶基板のように、厳密には２回
軸を持たなくても、その表面構造が２回対称性を有す
る、すなわち特定の一方向に何らかの性質（分子の配向
など）を有する基板であればよい。上記高分子基板とし
ては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフ
ィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンテレフ
タレート、ナイロン等があげられる。上記層状構造の断
面３を表面にした単結晶基板としては、例えば高配向熱
分解グラファイト（ＨＯＰＧ）、ＭｏＳ2 等があげられ
る。
【００１０】また、特定の基板上に有機結晶薄膜を作製
する場合には、特定の基板上に上記２回対称性を有する
基板を、有機結晶薄膜の機能を阻害しない程度の厚さに
作製した上に、有機結晶薄膜を作製することもできる。
有機結晶薄膜の作製する際には、真空蒸着法、ＭＢＥ
法、イオンクラスタービーム法などの気相法や、溶液、
融液などから結晶成長を行う液相法などが採用可能であ
る。
する場合には、特定の基板上に上記２回対称性を有する
基板を、有機結晶薄膜の機能を阻害しない程度の厚さに
作製した上に、有機結晶薄膜を作製することもできる。
有機結晶薄膜の作製する際には、真空蒸着法、ＭＢＥ
法、イオンクラスタービーム法などの気相法や、溶液、
融液などから結晶成長を行う液相法などが採用可能であ
る。
【００１１】また、基板の表面に形成する有機結晶薄膜
としては、結晶の配向制御を必要とするものであればい
ずれも適用可能であり、とくに制限されるものではな
く、例えば有機非線形光学材料として、３−ニトロ−５
−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−アセトアニリド、３−
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−アニリン、Ｎ−（４´−
メトキシベンゾイル）−４−シアノアニリン、Ｎ−メチ
ル−Ｎ−（４−シアノフェニル）アミノアセトニトリ
ル、Ｎ−（４−シアノフェニル）アミノアセトニトリ
ル、４−ニトロベンジリデン−２，３−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−２，４−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−２，５−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−３，４−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−３，５−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−２，４−ジメトキシアニ
リン、４−ニトロベンジリデン−３，４，５−トリメト
キシアニリン、３−ニトロベンジリデン−３，４，５−
トリメトキシアニリン、２−ニトロベンジリデン−３，
４，５−トリメトキシアニリン、３−ニトロベンジリデ
ン−２，３−ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデ
ン−２，５−ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデ
ン−３，５−ジメチルアニリン、２−メチル−４−ニト
ロアニリン（ＭＮＡ）、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）−３−アセトアミドニトロベンゼン（ＤＡＮ）、
４，５−ジメチル−１，３−ジチオール−２−イリデン
シアノアセテート、１，３−ジチオール−２−イリデン
シアノアセテート、Ｎ−（４−ニトロフェニル）−
（Ｓ）−プロリノール（ＮＰＰ）、Ｎ−（５−ニトロ−
２−ピリジル）−（Ｓ）−フェニルアラリノール（ＮＰ
ＰＡ）、９−メチルカルバゾール−３−カルボックスア
ルデヒド、さらに種々の置換基を導入したジアセチレン
やポリジアセチレンなどがあげられる。
としては、結晶の配向制御を必要とするものであればい
ずれも適用可能であり、とくに制限されるものではな
く、例えば有機非線形光学材料として、３−ニトロ−５
−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−アセトアニリド、３−
（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−アニリン、Ｎ−（４´−
メトキシベンゾイル）−４−シアノアニリン、Ｎ−メチ
ル−Ｎ−（４−シアノフェニル）アミノアセトニトリ
ル、Ｎ−（４−シアノフェニル）アミノアセトニトリ
ル、４−ニトロベンジリデン−２，３−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−２，４−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−２，５−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−３，４−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−３，５−ジメチルアニリ
ン、４−ニトロベンジリデン−２，４−ジメトキシアニ
リン、４−ニトロベンジリデン−３，４，５−トリメト
キシアニリン、３−ニトロベンジリデン−３，４，５−
トリメトキシアニリン、２−ニトロベンジリデン−３，
４，５−トリメトキシアニリン、３−ニトロベンジリデ
ン−２，３−ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデ
ン−２，５−ジメチルアニリン、３−ニトロベンジリデ
ン−３，５−ジメチルアニリン、２−メチル−４−ニト
ロアニリン（ＭＮＡ）、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）−３−アセトアミドニトロベンゼン（ＤＡＮ）、
４，５−ジメチル−１，３−ジチオール−２−イリデン
シアノアセテート、１，３−ジチオール−２−イリデン
シアノアセテート、Ｎ−（４−ニトロフェニル）−
（Ｓ）−プロリノール（ＮＰＰ）、Ｎ−（５−ニトロ−
２−ピリジル）−（Ｓ）−フェニルアラリノール（ＮＰ
ＰＡ）、９−メチルカルバゾール−３−カルボックスア
ルデヒド、さらに種々の置換基を導入したジアセチレン
やポリジアセチレンなどがあげられる。
【００１２】
実施例１ 基板として、１４倍に延伸したポリエチレンフィルム
（厚さ１mm）を用いた。この延伸ポリエチレンフィルム
はポリエチレン鎖が延伸方向に配向しており、２回対称
性を有している。この基板上に、非線形光学材料の１つ
である４´−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンジリデン
−４−ニトロアニリン（以下、ＤＢＮＡという）の結晶
を真空蒸着法により成長させた。その結果、図１に示す
ように、基板１上に、特定の一方向にのみ配向したＤＢ
ＮＡの結晶薄膜２が得られた。図１において、矢印はポ
リエチレンフィルムの延伸方向、つまりポリエチレン鎖
の配向方向を示している。この結晶薄膜２は基板に垂直
な方向にも等しい方位を有しており、それぞれの結晶薄
膜２がすべて等しい方位に成長した有機結晶薄膜を得
た。 実施例２ 高配向熱分解グラファイト（ＨＯＰＧ）は図２に示すよ
うな層状構造であるので、その断面３は２回対称性を有
している。そこで、断面３に平行に切断した面を研磨
し、そこへ真空蒸着法によりＤＢＮＡの結晶薄膜を成長
させた。その結果、図３に示すように、実施例１と同様
に、基板４上にＤＢＮＡの結晶薄膜５がすべて等しい方
位に成長した有機結晶薄膜が得られた。 比較例 ＤＢＮＡの結晶薄膜を、表面が４回対称である塩化カリ
ウム単結晶のへき開面上に真空蒸着法により成長させ
た。その結果、図４に示すように、得られたＤＢＮＡの
結晶薄膜６は、基板７表面の対称性を反映して、直交す
る２方向に成長したものであった。
（厚さ１mm）を用いた。この延伸ポリエチレンフィルム
はポリエチレン鎖が延伸方向に配向しており、２回対称
性を有している。この基板上に、非線形光学材料の１つ
である４´−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベンジリデン
−４−ニトロアニリン（以下、ＤＢＮＡという）の結晶
を真空蒸着法により成長させた。その結果、図１に示す
ように、基板１上に、特定の一方向にのみ配向したＤＢ
ＮＡの結晶薄膜２が得られた。図１において、矢印はポ
リエチレンフィルムの延伸方向、つまりポリエチレン鎖
の配向方向を示している。この結晶薄膜２は基板に垂直
な方向にも等しい方位を有しており、それぞれの結晶薄
膜２がすべて等しい方位に成長した有機結晶薄膜を得
た。 実施例２ 高配向熱分解グラファイト（ＨＯＰＧ）は図２に示すよ
うな層状構造であるので、その断面３は２回対称性を有
している。そこで、断面３に平行に切断した面を研磨
し、そこへ真空蒸着法によりＤＢＮＡの結晶薄膜を成長
させた。その結果、図３に示すように、実施例１と同様
に、基板４上にＤＢＮＡの結晶薄膜５がすべて等しい方
位に成長した有機結晶薄膜が得られた。 比較例 ＤＢＮＡの結晶薄膜を、表面が４回対称である塩化カリ
ウム単結晶のへき開面上に真空蒸着法により成長させ
た。その結果、図４に示すように、得られたＤＢＮＡの
結晶薄膜６は、基板７表面の対称性を反映して、直交す
る２方向に成長したものであった。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明の有機結晶薄膜の
製造方法によれば、表面が２回対称性を有する基板上に
有機結晶薄膜を成長させるため、分子が一方向に吸着さ
れて核形成が起き、結晶成長が起こるため、結晶方位が
一方向に揃った有機結晶薄膜を作製することができ、結
晶の性能を有効に利用できるようになる。
製造方法によれば、表面が２回対称性を有する基板上に
有機結晶薄膜を成長させるため、分子が一方向に吸着さ
れて核形成が起き、結晶成長が起こるため、結晶方位が
一方向に揃った有機結晶薄膜を作製することができ、結
晶の性能を有効に利用できるようになる。
【図１】本発明の実施例１で得られた結晶薄膜の方位を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】本発明の実施例２で用いる高配向熱分解グラフ
ァイトにおける２回対称性を有する面を示す説明図であ
る。
ァイトにおける２回対称性を有する面を示す説明図であ
る。
【図３】実施例２で得られた結晶薄膜の方位を示す説明
図である。
図である。
【図４】比較例で得られた結晶薄膜の方位を示す説明図
である。
である。
【図５】従来における基板上に形成された有機結晶薄膜
の方位を示す説明図である。
の方位を示す説明図である。
１ 基板 ２ ＤＢＮＡの結晶薄膜 ４ 基板 ５ ＤＢＮＡの結晶薄膜
Claims (1)
- 【請求項１】表面が２回対称性を有する基板上に有機結
晶薄膜を成長させることを特徴とする有機結晶薄膜の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP290892A JPH05188417A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 有機結晶薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP290892A JPH05188417A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 有機結晶薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188417A true JPH05188417A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11542460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP290892A Pending JPH05188417A (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 有機結晶薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05188417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010537432A (ja) * | 2007-08-24 | 2010-12-02 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァシティ オブ ミシガン | 秩序結晶性有機膜の成長 |
-
1992
- 1992-01-10 JP JP290892A patent/JPH05188417A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010537432A (ja) * | 2007-08-24 | 2010-12-02 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァシティ オブ ミシガン | 秩序結晶性有機膜の成長 |
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