JPS6182836A - 薄い結晶又は膜の作成方法 - Google Patents

薄い結晶又は膜の作成方法

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JPS6182836A
JPS6182836A JP59205132A JP20513284A JPS6182836A JP S6182836 A JPS6182836 A JP S6182836A JP 59205132 A JP59205132 A JP 59205132A JP 20513284 A JP20513284 A JP 20513284A JP S6182836 A JPS6182836 A JP S6182836A
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松本 陸朗
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永山 国昭
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/005Selection of auxiliary, e.g. for control of crystallisation nuclei, of crystal growth, of adherence to walls; Arrangements for introduction thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D1/20Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping substances to be applied floating on a fluid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
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    • C30B7/00Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、水溶性あるいは水溶液中の分子を2次元的に
並べ、薄い結晶又は膜を作成する方法に関する。
[従来技術] 結晶あるいは膜を作成する方法として、ラングミュア−
プロジェット< L angmuir −B toda
ett法が良く知られている。この方法は、本来、水不
溶性界面活性物質の2次元膜、2次元結晶を作成する技
術である。近年、この拡張として、界面活性物質以外の
分子の結晶あるいは膜を作成する方法が提案されている
。該方法では、界面活性物質を結晶あるいは膜を作成す
べき分子が溶かされている水の表面に展開する。該水に
溶けている分子は該界面活性物質に引付けられ、最終的
に該分子は、氷表面の界面に界面活性物質と共に並び、
2次元的な結晶あるいは2次元的な膜が作成される。
[発明が解決しようとする問題点] 上述した方法で作成された結晶あるいは膜は、所望の分
子だけでなく、界面活性物質を含んだものであり、純粋
な結晶あるいは膜を作成することができない。又、結晶
等を作成できる分子は界面活性物質と引合う分子に限定
され、該活性物質と引合わない分子の結晶等は作成する
ことができない。更に、所望の分子は事前に水に溶かさ
れるが、界面活性物質と作用することのできる分子は、
界面近傍の限られたMの分子であり、大部分の分子は水
中に溶けたままとなり、分子の利用効率は極端に悪い。
更にこの方法では水溶性物質の2次元膜、2次元結晶を
作成することは本質的に不可能である。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、純粋な
結晶あるいは膜を効率良く作成することができる方法を
提供することを目的としている。
[問題点を解決するための方法] 本発明に基づく第1の薄い結晶又は膜の作成方法は、特
定雰囲気下にされた筐体内に水銀を平板状に配置し、該
水銀の表面に結晶あるいは膜を形成すべき液状物質を滴
下し、該水銀表面に該液状物質を展開するようにしたこ
とを特徴としている。
又、本発明に基づく第2の薄い結晶又は膜の作成方法は
、特定雰囲気下にざ′れた筐体内に水銀を平板状に配置
し、該水銀の表面に膜を形成すべき液状物質を滴下し、
該液状物質と該水銀との間に電圧を印加し、該水銀表面
に該液状物質を展開するようにしたことを特徴としてい
る。
[作用] 本発明においては、例えば、ヘリウムガス雰囲気中にお
いて水銀が平板上に配置され、該水銀表面に液状物質が
滴下される。、該水銀の表面張力は該液状物質の表面張
力より大きいため、速やかに該水銀表面に展開され膜が
形成されるか、あるいは、該水銀表面に結晶が成長され
る。又、該液状物質と水銀との間には直流電圧が印加さ
れ、その結果、電気毛管現象によって該液状物質は瞬間
的に該水銀表面上に展開され、良好な膜あるいは結晶が
形成される。
[実施例] 以下、本発明の実施例を添附図面に基づき詳述する。
添附図面は本発明に基づく方法を実施するための装置の
一例を示しており、図中1は除震台2上に配置された筐
体であり、該筐体1は排気管3を介して適宜な真空ポン
プ4によって排気されている。該筐体1内部には、連通
管5を介してへりラムガス源6からヘリウムガスが供給
される。該筐体1の底部には、2次元膜展開槽7が配置
されており、該展開槽7の上面には水銀8が載置されて
いる。該展開槽上の水銀白の表面は、重力の作用によっ
て略平品状となる。該表面が略平面□状の水銀8の上部
には、液状物質供給[9が配置されており、該供給源9
の先端の導電性ノズル10から膜を形成すべぎ液状物質
が該水銀8上に滴下される。該導電性ノズル10には、
電it!11から適宜な電圧が印加される。12は水銀
表面に形成された膜の圧縮装置であり、該圧縮装置12
it固定仕切り板13に対して移動板14を水銀表面部
分で移動させ、該水銀表面の膜を圧縮するようにしてい
る。15はプローブ16と17を水1!8の表面に形成
された膜の表面に接近させることによって該膜表面の電
位を測定する表面電位測定装置である。18は膜の表面
に接触す゛る平板19を有した電子天秤であり、この天
秤18によって、形成された膜の表面張力を測定するよ
うにじている。20は該筐体1に取り付けられたレーザ
光源であり、該レーザ光源2oから発生したレーザ光は
、該水銀8表面の膜上に照射され、該膜の表面と裏面に
よって反射される。該両面によって反射し、干渉した光
は検出器21によって検出され、その検出信号は演算回
路22に供給されて膜厚が求められる。該演算回路22
の膜厚に応じた出力信号、電子天秤18からの膜の表面
張力に応じた信号1表面型位測定装置15からの膜の電
位に応じた信号はコンピュータの如きIIIm手段23
に供給される。
該制御手段は、供給された各信号から膜の状態を判断し
、この膜の状態に応じて前記膜の圧縮装置12を制御す
る。
上述した如き構成において、筐体1内部は真空ポンプ4
によって排気され、該筐体内部は汚れのない極めてクリ
ーンな状態とされる。その後、該筐体1内には、ヘリウ
ムガス源6からヘリウムガスが供給され、該筐体1内部
の2次元膜展開槽7に水銀が載置される。該ヘリウムガ
スの雰囲気下で、該水銀8の表面に、液状物質供給源9
からノズル10を介して、例えば、結晶を作成する分子
の水溶液が滴下される。該水銀の表面張力は水溶液に比
べて高いため、該水銀8上に滴下された水溶液は速やか
に該水銀表面に展開され、極めて薄い膜あるいは結晶が
作成される。この際、ノズル10を水銀8の表面に接近
させ、該ノズル10先端部の水滴を水銀の表面に触れさ
せる。この時、該ノズルと水銀8との間に電′811か
ら数V程度の直流電圧を印加すると、水溶液は、電気毛
管現象によって表面張力がほとんど無視できる程隘に減
少し、水銀と水溶液との表面張力の差が極めて大きくな
るため、該水溶液は瞬間的に該水銀表面に展開されるこ
とになり、極めて均一な股あるいは結晶が形成できる。
上述した如く、水溶液は水銀8の表面に展開されるが、
ここで、水11!8上に形成された薄い膜の状態は、電
子天秤18.演篩回路221表面電位測定装置15によ
って測定ざh、その測定結果はるり御手段23に供給さ
れる。該制御手段は供給された信号から膜の状態を判断
し、圧縮装置12を制御する。その結果、該膜の2次元
的密度又は厚さが不足している場合には、該圧縮装置に
よって移動板14が固定仕切り板13に向けて移動され
、高い分子密度又は厚い膜厚とされる。このようにして
形成された膜あるいは結晶は、穂々の用途に使用される
が、例えば、該形成された膜の一部が電子顕微鏡用の試
料として、メツシュの上に移される。又、表面に膜が形
成された水銀内に半導体等を浸すようにすれば、該半導
体の表面に膜を塗布することができる。
以上本発明の実施例を詳述したが、本発明はこの実施例
に限定されず幾多の変形が可能である。
例えば、水銀の上に水溶液を滴下するようにしたが、有
d溶媒、有機溶媒中に溶けた物質、油性物質などあらゆ
る液状物質を膜形成のために用いることができる。又、
筐体内をヘリウムガスで満たすようにしたが、ヘリウム
ガス以外の雰囲気、例えば、窒素、アルゴン、酸素、水
蒸気、有機物蒸気等の雰囲気中で膜の形成を行わせても
良い。特に、水蒸気圧の制御は、水溶性物質の結晶性の
良い膜作成に重要である。更に、揮発性有機溶媒に物質
を溶かし、膜を形成後、該溶媒を蒸発させるようにして
も良い。そしてその際、筐体内の有機溶媒の蒸気圧を制
御して所望の膜を形成することは有効である。
[効果] 以上詳述した如く、本発明においては、表面張力の大き
な水銀の上に膜あるいは結晶を作成する液状物質を滴下
するようにしているため、界面活性物質を使用した従来
の方法に比べて水に界面不活性な純粋な結晶あるいは膜
も直接形成することができる。又、結晶あるいは膜形成
用の液状vA質は、水に溶かす必要がなく、そのままの
状態で使用されるため、液状物質の利用効率が極めて優
れている。更に、本発明においては、水を含んだ結晶を
作成することも可能となる。更に又、界面電気毛管現象
法を利用することによって液状物質を瞬間的に膜状に水
銀上に展間゛でき、良好な股あるいは結晶を形成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
添1+IJ図面は本発明の方法を実施するための装置の
一例を示す図である。 1・・・筐体     2・・・除震台4・・・真空ポ
ンプ  6・・・ガス源7・・・膜展開槽   8・・
・水銀 9・・・液状物質供給源 10・・・ノズル   11・・・電源12・・・圧縮
装置  15・・・電位測定装置18・・・電子天秤 
 20・・・レーザ光源21・・・検出器   22・
・・演算回路23・・・制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)特定雰囲気下にされた筐体内に水銀を平板状に配
    置し、該水銀の表面に結晶あるいは膜を形成すべき液状
    物質を滴下し、該水銀表面に該液状物質を展開するよう
    にした薄い結晶又は膜の作成方法。
  2. (2)特定雰囲気下にされた筐体内に水銀を平板状に配
    置し、該水銀の表面に膜を形成すべき液状物質を滴下し
    、該液状物質と該水銀との間に電圧を印加し、該水銀表
    面に該液状物質を展開するようにした薄い結晶又は膜の
    作成方法。
JP59205132A 1984-09-29 1984-09-29 薄い結晶又は膜の作成方法 Granted JPS6182836A (ja)

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US06/780,420 US4675071A (en) 1984-09-29 1985-09-26 Method of preparing thin crystal or film
GB8523877A GB2166064B (en) 1984-09-29 1985-09-27 Method of preparing a thin crystal or film

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JPS6335300B2 JPS6335300B2 (ja) 1988-07-14

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GB2166064A (en) 1986-04-30
JPS6335300B2 (ja) 1988-07-14
US4675071A (en) 1987-06-23
GB2166064B (en) 1989-05-24
GB8523877D0 (en) 1985-10-30

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