JPH0693253A - 化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法 - Google Patents

化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法

Info

Publication number
JPH0693253A
JPH0693253A JP4242351A JP24235192A JPH0693253A JP H0693253 A JPH0693253 A JP H0693253A JP 4242351 A JP4242351 A JP 4242351A JP 24235192 A JP24235192 A JP 24235192A JP H0693253 A JPH0693253 A JP H0693253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
pyrrolyl
chemisorption
group
ultrathin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4242351A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2771926B2 (ja
Inventor
Norihisa Mino
規央 美濃
Kazufumi Ogawa
小川　　一文
Toru Kubota
透 久保田
Toshinobu Ishihara
俊信 石原
Katsuya Takemura
勝也 竹村
Mikio Endo
幹夫 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP4242351A priority Critical patent/JP2771926B2/ja
Priority to US08/107,886 priority patent/US5455360A/en
Priority to DE69322339T priority patent/DE69322339T2/de
Priority to EP93114491A priority patent/EP0588237B1/en
Publication of JPH0693253A publication Critical patent/JPH0693253A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2771926B2 publication Critical patent/JP2771926B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B05D1/185—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping applying monomolecular layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12—Organo silicon halides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】基体表面と共有結合によって形成できる導電性
ピロール誘導体単分子膜及びその製造方法と、この単分
子膜を形成するためのモノマーとその製造方法を提供す
る。 【構成】下記式（化１）で示される１−ピロリル基含有
ケイ素化合物系単分子超薄膜である。この原料モノマー
は、ω−（１−ピロリル）−１−アルケン化合物と、モ
ノシランの４個の水素原子の内の３個をハロゲン又はア
ルキコキシ基で置換したモノシラン誘導体化合物とを遷
移金属触媒の存在下で反応させて合成する。前記化合物
の非水系溶液を作製し、その中に基板１を浸漬して基板
と化学的に結合した単分子膜２を作製する。また、前記
超薄膜を電解重合または触媒重合することにより、ポリ
ピロール誘導体超薄膜を形成する。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基体表面に導電性超薄
膜を形成する材料として有用な新規物質である１−ピロ
リル基含有ケイ素系化学吸着超薄膜とその製造方法及び
その中間体と製造方法並びにポリピロール誘導体超薄膜
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から有機系の導電性超薄膜として、
ポリピロールは知られている。すなわち、いくつかのピ
ロール誘導体は電解重合により導電性を有するポリピロ
ールを形成する。これらはダイオードや電界効果トラン
ジスター等のエレクトロニクスデバイスに応用された
り、エレクトロクロミック素子、光メモリー素子などの
オプトエレクトロニクスデバイスに応用されている。近
年の各種デバイスの小型化にともない、導電性材料にも
一層の薄膜化が要求されている。ピロール誘導体として
は導電性超薄膜をより容易に確実に形成できる物質の開
発が望まれている。
【０００３】ピロールの誘導体を使用して基体表面に導
電性超薄膜を形成する方法には、ピロールに長鎖有機基
を結合させて単量体を合成し、Langmuir-Blodgett法
（ＬＢ法）によって基体表面に単量体単分子膜を形成
し、基体表面で重合する方法が考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ピロール誘導体の場合、ＬＢ法を用いても単分子膜は本
質的に基体に物理吸着しているだけで、単量体は重合前
あるいは重合時に基体表面から簡単に蒸発飛散等により
離脱してしまい、十分な導電性超薄膜が形成されないと
いう問題点を有していた。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解決するた
め、基体表面に導電性単分子膜を形成するにあたり、ピ
ロール誘導体であって、単分子膜を基体表面に容易にし
かも強固に吸着させることのできる新規な１−ピロリル
基含有ケイ素化合物およびその製造方法を提供し、前記
１−ピロリル基含有ケイ素化合物を用いた超薄膜とその
製造方法を提供し、さらに、前記超薄膜を用いたポリピ
ロール誘導体超薄膜とそ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】前記の目的を達成するた
め、本発明の化学吸着超薄膜は、前記式（化１）で示さ
れる１−ピロリル基とケイ素基を含むという構成を備え
たものである。
【０００７】次に本発明のポリピロール誘導体超薄膜
は、前記式（化１）で示される１−ピロリル基含有ケイ
素系の超薄膜のピロリル基が開環重合してなるという構
成を備えたものである。
【０００８】次に本発明の化学吸着超薄膜の製造方法
は、活性水素基を有する基材表面に化学吸着膜を製造す
る方法であって、前記基材表面の活性水素基と前記式
（化２）で示される化学吸着化合物を液相または気相で
接触させて脱塩化水素反応または脱アルコール反応を起
こさせ、基材表面に１−ピロリル基とケイ素基を含む化
学吸着膜を形成することを特徴とする。
【０００９】前記構成においては、化学吸着超薄膜を形
成した後、前記超薄膜を電解質溶液に浸漬し、電解重合
する工程を含むことが好ましい。また前記構成において
は、化学吸着超薄膜を形成した後、前記超薄膜を触媒溶
液に浸漬し、触媒重合する工程を含むことが好ましい。
【００１０】次に本発明の新規な化学吸着化合物は、前
記式（化１）で示される１−ピロリル基とケイ素基を含
む化学吸着超薄膜を製造するための原料であって、前記
式（化３）で示される１−ピロリル基とケイ素基を含む
という構成を備えたものである。
【００１１】次に本発明の化学吸着超薄膜中間体の製造
方法は、前記式（化１）で示される１−ピロリル基とケ
イ素基を含む化学吸着超薄膜を製造するための原料の製
造方法であって、前記式（化４）で示されるω−（１−
ピロリル）−１−アルケンと、前記式（化５）で示され
る水素化ケイ素化合物とを、遷移金属触媒の存在下に付
加反応させることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の１−ピロリル基含有ケイ素化合物は、
Ｓｉ−Ｘ基が基体表面のヒドロキシ基と反応したり、加
水分解してシロキサン結合等の共有結合を起こす。これ
により、基体表面に強固に化学吸着する。本発明の化合
物から得られる単分子膜は、基体表面で化学的に共有結
合によって強固に結合しているので、蒸発飛散等による
脱離がなく、強固に均一膜を形成している。また膜の厚
さはオングストロームないしはナノメーターレベルにす
ることができる。
【００１３】上記の単分子膜が電解重合あるいは触媒重
合されて得られる導電性超薄膜は、マイクロエレクトロ
ニクスデバイスあるいはマイクロオプトエレクトロニク
スデバイスに応用できる。
【００１４】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。本発明の新規化合物の一例は、ω−（１−ピ
ロリル）−アルキル−トリハロゲノシラン、Ｓｉ−〔ω
−（１−ピロリル）−アルキル〕−アルコキシ−ジハロ
ゲノシラン、Ｓｉ−〔ω−（１−ピロリル）−アルキ
ル〕−ジアルコキシ−ハロゲノシラン、Ｓｉ−〔ω−
（１−ピロリル）−アルキル〕−トリアルコキシシラン
などである。
【００１５】アルキル基は直鎖であり、炭素数は６〜３
０である。基体表面での単分子膜の形成に当たり、炭素
数が３０を超えると分子鎖に絡み合いが生じ易くなる。
分子鎖が絡み合うと基体表面で所望の精度の膜形成がで
きなくなり、好ましくない。炭素数が６未満であると炭
素鎖間の相互作用が小さくなって単分子膜を形成しなく
なり好ましくない。アルコキシの炭素数は１〜４であ
る。
【００１６】ハロゲンは塩素でもよく臭素でもよい。具
体的には例えば次のような化合物を挙げることができ
る。 （化６）：ω−（１−ピロリル）−オクチル−トリクロ
ロシラン
【００１７】
【化６】
【００１８】（化７）：ω−（１−ピロリル）−デシル
−トリクロロシラン
【００１９】
【化７】
【００２０】（化８）：ω−（１−ピロリル）−テトラ
デシル−トリクロロシラン
【００２１】
【化８】
【００２２】（化９）：Ｓｉ−（ω−（１−ピロリル）
−デシル）−トリメトキシシラン
【００２３】
【化９】
【００２４】（化１０）：Ｓｉ−（ω−（１−ピロリ
ル）−テトラデシル）−クロロ−ジメトキシ−モノクロ
ロ−シラン
【００２５】
【化１０】
【００２６】（化１１）：ω−（１−ピロリル）−１−
デセン
【００２７】
【化１１】
【００２８】（化１２）：ω−（１−ピロリル）−１−
ドデセン
【００２９】
【化１２】
【００３０】（化１３）：ω−（１−ピロリル）−１−
ヘキサデセン
【００３１】
【化１３】
【００３２】（化１４）：ω−（１−ピロリル）−１−
ドコセン
【００３３】
【化１４】
【００３４】上記のような化合物は特定の水素化ケイ素
化合物とω−（１−ピロリル）−１−アルケン化合物と
を反応させることで得られる。水素化ケイ素化合物と反
応させるω−（１−ピロリル）−１−アルケン化合物
は、炭素数６〜３０の直鎖状１−アルケンの末端に１−
ピロリル基を結合している化合物で、例えば、が挙げら
れる。これらの化合物はC.F.Hobbs 等の方法(J.Am.Che
m.Soc.,84,43(1962))によりピロールから容易に合成で
きる。
【００３５】ω−（１−ピロリル）−１−アルケン化合
物と反応させる水素化ケイ素化合物は、モノシランの４
個の水素原子の内の３個をハロゲン又はアルキロキシ基
で置換したモノシラン誘導体化合物である。ハロゲン
は、塩素、臭素などである。アルコキシ基としてはメト
キシ基、エトキシ基等が例示される。
【００３６】そのようなモノシラン誘導体化合物として
は、例えば、トリクロロシラン：（ＨＳｉＣｌ3 ）、ト
リブロモシラン：（ＨＳｉＢｒ3 ）、トリメトキシシラ
ン：（ＨＳｉ（ＯＣＨ3 ）3 ）、トリエトキシシラン：
（ＨＳｉ（ＯＣＨ2 ＣＨ3 ） 3 ）、ジメトキシクロロシ
ラン：（ＨＳｉＣｌ（ＯＣＨ3 ）2 ）が挙げられる。
【００３７】水素化ケイ素化合物とω−（１−ピロリ
ル）−１−アルケン化合物との反応には遷移金属触媒が
用いられる。具体的には、ヘキサクロロ白金(IV)酸水
素：（Ｈ 2 ＰｔＣｌ6 ）、ジクロロビス（トリフェニル
ホスフィン）白金(II)：（［ＰｔＣｌ2 （ＰＰ
ｈ3 ）2 ］）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィ
ン）パラジウム(II)：（［ＰｄＣｌ2 （ＰＰ
ｈ3 ）2 ］）、またはクロロトリス（トリフェニルホス
フィン）ロジウム(I) ：（［ＲｈＣｌ（ＰＰ
ｈ3 ）3 ］）等が用いられる。これらの遷移金属触媒は
単独で用いられてもよく、任意の組み合わせで用いられ
てもよい。
【００３８】反応系中に添加する触媒の量は、上記ω−
（１−ピロリル）−１−アルケン化合物に対し、１０〜
５００ｐｐｍが適当である。上記の反応には、反応釜に
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートを備えた反応
器を使用するとよい。反応温度は２０〜１５０℃とし、
上記の水素化ケイ素化合物を反応釜中のω−（１−ピロ
リル）−１−アルケン化合物に滴下にしながら行うとよ
い。必要に応じ、反応溶媒としてトルエン、キシレン、
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの非プロトン系溶媒
を用いてもよい。
【００３９】反応停止後、減圧下に蒸留することにより
高純度のω−（１−ピロリル）−アルキルシラン化合物
が得られる。得られた化合物についての確認は、質量ス
ペクトル、核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトル
などを用いて測定できる。
【００４０】上記のようにして得られた１−ピロリル基
含有ケイ素化合物（化学吸着剤）からは、以下の方法で
基体表面に単分子膜を形成できる。まず表面に水酸基
（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基
（−ＮＨ2 ）、イミノ基（＞ＮＨ）などの活性水素を有
するか付与した基体を準備する。次に、上記の化学吸着
剤をヘキサン、クロロホルム、四塩化炭素などの非水系
有機溶媒に溶解する。得られた溶液中に前記基体を浸漬
して引き上げる。基体表面にはその溶液をスプレーやロ
ーラー等で塗布してもよい。これにより、基体表面の前
記活性水素と化学吸着剤の官能基（ハロゲノシリル基ま
たはアルコキシシリル基）とが、脱ハロゲン化水素また
は脱アルコール反応して前記化学吸着剤が基体表面と共
有結合する。反応終了後、基体をクロロホルムなどの非
水系有機溶液で洗浄して未反応化学吸着剤を除去する。
水洗処理し、常温で放置するかあるいは加熱下で乾燥す
ると１−ピロリル基含有ケイ素化合物の単分子膜が定着
する。単分子膜の膜厚はω−（１−ピロリル）−アルキ
ルシラン化合物のアルキル基の炭素数で調整出来る。
【００４１】さらに、得られた単分子膜を電解重合ある
いは触媒重合すると電導性超薄膜が形成できる。以下、
本発明の１−ピロリル基含有ケイ素化合物及びその製造
方法の具体的実施例を説明する。
【００４２】実施例１ １０−（１−ピロリル）−１−デセンを合成し、得られ
た１０−（１−ピロリル）−１−デセンとトリクロロシ
ランとを反応させて１０−（１−ピロリル）−デシルト
リクロロシランを合成した。
【００４３】１０−（１−ピロリル）−１−デセンは次
のようにして合成した。撹拌機、還流冷却器、温度計お
よび滴下ロートを備えた５３００ミリリットルガラスフ
ラスコ反応器に８．２ｇ（０．１２４モル）のピロール
およびテトラヒドロフラン４０ミリリットルを仕込ん
だ。次いで、１５％のブチルリチウムヘキサン溶液４
２．６ｇ（０．１００モル）を滴下ロートから５〜１０
℃で滴下し、ピロールとブチルリチウムヘキサンとを反
応させた。得られた反応液にジメチルスルホキシド１０
０ミリリットルを加え、テトラヒドロフランを加熱留出
させて溶媒置換し、滴下ロートから２１．９ｇ（０．１
００モル）の１０−ブロモ−１−デセンを加え３０〜３
５℃で反応させた。反応を停止させた後、その反応液に
水１００ミリリットルとヘキサン２００ミリリットルと
を添加し、有機層を分離してその有機層の中から溶媒ジ
メチルスルホキシドを除去し、脱溶媒したその有機層を
蒸留温度１０１〜１０４℃、蒸留圧力２ｍｍＨｇで蒸留
し、留分を分離して１０−（１−ピロリル）−１−デセ
ン１３．０ｇを得た。
【００４４】次いで、１０−（１−ピロリル）−デシル
トリクロロシランを合成した。撹拌機、還流冷却器、温
度計および滴下ロートを備えた１００ミリリットルガラ
スフラスコ反応器に、上記で合成した１０−（１−ピロ
リル）−１−デセン１０．２ｇ（０．０５０モル）とヘ
キサクロロ白金(IV)酸水素６水塩；Ｈ2 ＰｔＣｌ6 ・６
Ｈ2 Ｏの４％イソプロピルアルコール溶液０．０５ｇと
を仕込んだ。滴下ロートからトリクロロシラン８．２ｇ
（０．０６０モル）を反応温度６０〜７０℃で１時間か
けて滴下し、更に７０℃で２時間熟成して１０−（１−
ピロリル）−１−デセンにトリクロロシランを付加し
た。
【００４５】得られた粗反応液を１３６〜１３８℃、
１．５ｍｍＨｇで蒸留し、精製された１０−（１−ピロ
リル）−デシルトリクロロシラン１１．４ｇを得た。収
率は６７．１％であった。
【００４６】得られた化合物の質量スペクトル（Ｍ
Ｓ）、核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）、および赤外吸
収スペクトル（ＩＲ）の測定結果を以下に示す。 質量スペクトル（ＭＳ）：ｍ／ｚ（帰属） ３３９、３４１、３４３（分子イオンピーク） １３３、１３５、１３７（ＳｉＣｌ3 ） 核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）：δ（ｐｐｍ）（図１
参照） 赤外吸収スペクトル（ＩＲ）：ｃｍ-1（図２参照） これらの結果より、得られた化合物が、１０−（１−ピ
ロリル）−デシルトリクロロシランであることが確認さ
れた。
【００４７】実施例２ 以下に、１−ピロリル基含有ケイ素化合物を用いた超薄
膜及びその製造方法の実施例を図３を用いて説明する。
【００４８】まず、前記製造方法によって得られた１−
ピロリル基含有ケイ素化合物、たとえば１０−（１−ピ
ロリル）−デシルトリクロロシラン１０ｍｇを非水系の
溶媒、たとえば８０重量％のｎ−ヘキサデカン（トルエ
ン、キシレン、ヘキサンでもよい）、１２重量％の四塩
化炭素、８重量％のクロロホルムの混合溶媒１００ｍＬ
に溶かした。超薄膜を形成する基板、たとえば図３に示
す石英基板１（金属板、石英板、セラミック基板、プラ
スチック成形基板でもよい）を有機溶媒洗浄、水洗など
施してクリーニングし、乾燥させたのち、前記溶液に浸
漬した。浸漬時間は、基板の種類、凹凸など基板表面の
状態によって若干異なるが、１時間の浸漬で十分であっ
た。前記基板表面は、水酸基が露出されており、前記１
０−（１−ピロリル）−デシルトリクロロシランのＳｉ
Ｃｌ基と前記水酸基が反応して下記式（化１５）に示す
ように脱塩酸反応が生じる。
【００４９】
【化１５】
【００５０】つぎに、フレオン−１１３などの非水系溶
媒を用いて未反応の前記１０−（１−ピロリル）−デシ
ルトリクロロシランを洗浄、除去し、その後に水と反応
させると、基板全面にわたり、下記（化１６）に示すよ
うに残基のクロロシリル基がシラノール基に加水分解さ
れる。
【００５１】
【化１６】
【００５２】次に乾燥すると、前記シラノール基どうし
が脱水架橋してシロキサン結合を生じる。このようにし
て得られた単分子膜を下記式（化１７）に示す。
【００５３】
【化１７】
【００５４】得られた１０−（１−ピロリル）−デシル
シラノール系からなる単分子膜２が基板１表面と化学結
合した状態で、約２．５ｎｍの膜厚で形成できた（図
３）。また、無水塩化第２鉄のエーテル溶液０．１２ｍ
ｏｌ／Ｌ濃度３００ｍＬに前記１０−（１−ピロリル）
−デシルトリクロロシランからなる超薄膜２の形成した
石英基板を浸漬した。単分子膜の形成は、フーリエ変換
赤外吸収分光分析器によって確認した。 実施例３ 以下に、１−ピロリル基含有ケイ素化合物を用いた超薄
膜を重合してなるポリピロール誘導体超薄膜及びそのポ
リピロール誘導体超薄膜の製造方法の実施例を図４を用
いて説明する。
【００５５】１−ピロリル基含有ケイ素化合物を用いた
超薄膜の例として前記１０−（１−ピロリル）−デシル
トリクロロシランからなる単分子膜２で説明する。ま
ず、前記超薄膜表面の一部分に白金３を蒸着し、作用電
極とした。支持電解質として無水過塩素酸リチウム（テ
トラエチルアンモニウムテトラフルオロボラート、テト
ラブチルアンモニウムペルクロラートでもよい）の０．
０５ｍｏｌ／Ｌ濃度のアセトニトリル溶液を調製した。
前記アセトニトリル溶液中に前記超薄膜基板１を浸漬
し、金電極を対電極とし、ＮａＣｌ−カロメル電極を参
照電極として同様に浸漬した。不活性ガス雰囲気下（た
とえば、ヘリウムガス中）で、電流密度〜１５０μＡ／
ｃｍ2 、１秒当り１００ｍＶの走査速度の条件で重合を
行い、基板表面上にポリピロール誘導体超薄膜４を形成
した。ポリピロール形成は、フーリエ変換赤外吸収分光
分析器によって確認した。
【００５６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の１
−ピロリル基含有ケイ素化合物およびその製造方法によ
れば、ピロリル誘導体単分子膜を基体表面に強固に形成
することができる。得られた単分子膜を電解重合あるい
は触媒重合すれば容易に導電性超薄膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で得られた化合物１０−（１
−ピロリル）−デシルトリクロロシランの核磁気共鳴ス
ペクトルのチャート図。
【図２】本発明の実施例１で得られた化合物１０−（１
−ピロリル）−デシルトリクロロシランの赤外線吸収ス
ペクトルのチャート図。
【図３】本発明の実施例２の単分子膜を模式的に示した
概略図。
【図４】本発明の実施例３のポリピロール誘導体超薄膜
を模式的に示した概略図。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 単分子膜 ３ 白金電極 ４ ポリピロール誘導体超薄膜
フロントページの続き (72)発明者 久保田 透 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 石原 俊信 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 竹村 勝也 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 遠藤 幹夫 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記式（化１）で示される１−ピロリル
    基とケイ素基を含む化学吸着超薄膜。 【化１】
  2. 【請求項２】 前記式（化１）で示される１−ピロリル
    基とケイ素基を含む化学吸着超薄膜のピロリル基が開環
    重合されている化学吸着超薄膜。
  3. 【請求項３】 活性水素基を有する基材表面に化学吸着
    膜を製造する方法であって、前記基材表面の活性水素基
    と下記式（化２）で示される化学吸着化合物を液相また
    は気相で接触させて脱塩化水素反応または脱アルコール
    反応を起こさせ、基材表面に１−ピロリル基とケイ素基
    を含む化学吸着膜を形成することを特徴とする化学吸着
    超薄膜の製造方法。 【化２】
  4. 【請求項４】 化学吸着超薄膜を形成した後、前記超薄
    膜を電解質溶液に浸漬し、電解重合する工程を含む請求
    項３に記載の化学吸着超薄膜の製造方法。
  5. 【請求項５】 化学吸着超薄膜を形成した後、前記超薄
    膜を触媒溶液に浸漬し、触媒重合する工程を含む請求項
    ３に記載の化学吸着超薄膜の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記式（化１）で示される１−ピロリル
    基とケイ素基を含む化学吸着超薄膜を製造するための原
    料であって、下記式（化３）で示される１−ピロリル基
    とケイ素基を含む化学吸着化合物。 【化３】
  7. 【請求項７】 前記式（化１）で示される１−ピロリル
    基とケイ素基を含む化学吸着超薄膜を製造するための原
    料の製造方法であって、下記式（化４）で示されるω−
    （１−ピロリル）−１−アルケンと、下記式（化５）で
    示される水素化ケイ素化合物とを、遷移金属触媒の存在
    下に付加反応させることを特徴とする化学吸着超薄膜中
    間体の製造方法。 【化４】 【化５】
JP4242351A 1992-09-10 1992-09-10 化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法 Expired - Fee Related JP2771926B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4242351A JP2771926B2 (ja) 1992-09-10 1992-09-10 化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法
US08/107,886 US5455360A (en) 1992-09-10 1993-08-18 1-pyrrolyl silicon compounds, chemically adsorbed ultrathin film formed therefrom and method of manufacturing the same
DE69322339T DE69322339T2 (de) 1992-09-10 1993-09-09 1-Pyrrolylsiliziumverbindungen, hieraus geformter, ultradünner, chemisch adsorbierter Film und Verfahren zur Herstellung
EP93114491A EP0588237B1 (en) 1992-09-10 1993-09-09 1-Pyrrolyl silicon compounds, chemically adsorbed ultrathin film formed therefrom and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4242351A JP2771926B2 (ja) 1992-09-10 1992-09-10 化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0693253A true JPH0693253A (ja) 1994-04-05
JP2771926B2 JP2771926B2 (ja) 1998-07-02

Family

ID=17087906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4242351A Expired - Fee Related JP2771926B2 (ja) 1992-09-10 1992-09-10 化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5455360A (ja)
EP (1) EP0588237B1 (ja)
JP (1) JP2771926B2 (ja)
DE (1) DE69322339T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005298496A (ja) * 2004-03-18 2005-10-27 Sharp Corp 機能性有機薄膜、有機薄膜トランジスタ及びそれらの製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3866809B2 (ja) * 1996-12-19 2007-01-10 松下電器産業株式会社 有機膜及びその製造方法
KR101957766B1 (ko) * 2016-08-10 2019-03-14 기초과학연구원 고분자 초박막, 및 이의 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3346588A (en) * 1965-10-01 1967-10-10 Gen Electric Silicon-substituted pyrroles
EP0392509B1 (en) * 1989-04-13 1995-01-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 3-(2-Oxo-1-pyrrolidinyl)-propyl-silanes and method for preparing the silane compounds
DE69128160T2 (de) * 1990-02-05 1998-03-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Verfahren zur Herstellung eines organischen monomolekularen Überzuges

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005298496A (ja) * 2004-03-18 2005-10-27 Sharp Corp 機能性有機薄膜、有機薄膜トランジスタ及びそれらの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0588237A1 (en) 1994-03-23
JP2771926B2 (ja) 1998-07-02
DE69322339D1 (de) 1999-01-14
US5455360A (en) 1995-10-03
DE69322339T2 (de) 1999-05-06
EP0588237B1 (en) 1998-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7220468B2 (en) Conductive organic thin film, method for manufacturing the same, and electronic device, electric cable, electrode, pyrrolyl compound, and thienyl compound using the same
US7521262B2 (en) Functionalized silicon surfaces
EP0551856B1 (en) Probe for a scanning tunneling microscope and method of manufacturing a probe
JPWO2007119690A1 (ja) 有機分子膜構造体の形成方法
JP2007145984A (ja) シロキサン系分子膜、その製造方法及びその膜を用いた有機デバイス
FR2896802A1 (fr) Nouveaux composes silanes et leur utilisation pour fonctionnaliser des supports solides et immobiliser sur ces supports de molecules biologiques
JP2889768B2 (ja) ３−チエニル基含有ケイ素化合物及びその製造方法
EP3703134A1 (en) Graphene transistor comprising functionalized n-heterocyclic carbene compound, fabrication method therefor, and biosensor comprising same
US5386048A (en) Hydrosilylation of fullerenes
JP2771926B2 (ja) 化学吸着超薄膜とその製造方法及びその原料とその製造方法
JP3955872B2 (ja) 両末端に脱離反応性の異なる異種官能基を有する有機化合物を用いた有機デバイスおよびその製造方法
US20050054215A1 (en) Patterned functionalized silicon surfaces
JP4528000B2 (ja) π電子共役系分子含有ケイ素化合物及びその製造方法
JP2006080056A (ja) 両末端に脱離反応性の異なる異種官能基を有する有機化合物を用いた有機薄膜および該有機薄膜の製造方法
JP2000021817A (ja) 導電性有機分子薄膜の製造方法、導電性有機分子薄膜を有する構造体及びチオフェン誘導体
EP0622396B1 (en) Polysilanes and method for producing the same
US20080312463A1 (en) Organic Silane Compound, Method of Producing the Same, and Organic Thin Film Using the Same
JP3292205B2 (ja) 機能性化学吸着膜およびその製造方法
JP2686454B2 (ja) 共役ジアセチレン結合含有ケイ素化合物およびその製造方法
JP3219257B2 (ja) 有機ケイ素化合物及びその製造方法
JP3109632B2 (ja) アルキルオキシカルボニル基含有ケイ素化合物及びその製造方法
RU2687051C2 (ru) Силильные производные [1]бензотиено[3,2-в][1]бензотиофена, способ их получения и электронные устройства на их основе
EP0638056B1 (en) Hydrosilylation of fullerenes
Koiry et al. Synthesis Strategies for Si-Based Advanced Materials and Their Applications
JP2004307847A (ja) 機能性有機薄膜及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090417

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100417

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110417

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110417

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees