JPS63236558A - Ｌｂ膜作成装置 - Google Patents
Ｌｂ膜作成装置Info
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- JPS63236558A JPS63236558A JP7224387A JP7224387A JPS63236558A JP S63236558 A JPS63236558 A JP S63236558A JP 7224387 A JP7224387 A JP 7224387A JP 7224387 A JP7224387 A JP 7224387A JP S63236558 A JPS63236558 A JP S63236558A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
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- 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
- B05D1/20—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping substances to be applied floating on a fluid
- B05D1/202—Langmuir Blodgett films (LB films)
- B05D1/206—LB troughs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
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- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
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- Coating Apparatus (AREA)
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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。
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〕
この発明は、ＬＢ膜の作成装置に関するものである。
ＬＢ膜の作成方法は、約５０年はど前、米国ゼネラルエ
レクトリック社研究所の■・ラングミューアとＫ・ブロ
ジェッットによって考案された。最近、有機分子等を用
いた分子エレクトロニクスが提唱され、分子を特定の方
向に規則配列させる手段としてＬＢ［が注目され、研究
されるようになった。
レクトリック社研究所の■・ラングミューアとＫ・ブロ
ジェッットによって考案された。最近、有機分子等を用
いた分子エレクトロニクスが提唱され、分子を特定の方
向に規則配列させる手段としてＬＢ［が注目され、研究
されるようになった。
第４図は、現在−最的にＬＢ膜作成に使用されているＬ
Ｂ膜作成装置の構成を示す斜視図であり、図において、
＋１１は表面を疎水性にした水槽、（２）は水面上に展
開した成膜分子を圧縮するためのテフロンバー、（３）
はテフロンバー（２）を動かすモータ、（〜は膜圧セン
サ、（５）は膜圧センサ（４）からの圧力情報に対応し
てモータ（３）にフィードバックをかけるコントローラ
、（６）はＬＢ膜を累積する基板、（７）は基板（６）
を上下するモータである。
Ｂ膜作成装置の構成を示す斜視図であり、図において、
＋１１は表面を疎水性にした水槽、（２）は水面上に展
開した成膜分子を圧縮するためのテフロンバー、（３）
はテフロンバー（２）を動かすモータ、（〜は膜圧セン
サ、（５）は膜圧センサ（４）からの圧力情報に対応し
てモータ（３）にフィードバックをかけるコントローラ
、（６）はＬＢ膜を累積する基板、（７）は基板（６）
を上下するモータである。
次に動作について説明する。ステアリン酸等の一端に親
水性基、他端に疎水性基を有する成膜分子をクロロホル
ム等の揮発性有機溶媒に溶かした溶液を、水槽（１１に
張った水の気−水界面に滴下する。この時、揮発性有機
溶媒は界面において揮発し・気−水界面には成膜分子の
みが残る。しかる後に、モータ（３）を回転しテフロン
バー（２）を水平に掃引して成膜分子を圧縮する。成膜
分子は気体膜、？（１体膜の状態を経て、ある膜圧にお
いて固体膜となりＬＢ膜を形成する。この時、膜圧をセ
ンサ（４）でモニタし、設定した膜圧を越えるとコント
ローラ（５）がモータ（３）の回転を逆転し膜圧を一定
に保つ。
水性基、他端に疎水性基を有する成膜分子をクロロホル
ム等の揮発性有機溶媒に溶かした溶液を、水槽（１１に
張った水の気−水界面に滴下する。この時、揮発性有機
溶媒は界面において揮発し・気−水界面には成膜分子の
みが残る。しかる後に、モータ（３）を回転しテフロン
バー（２）を水平に掃引して成膜分子を圧縮する。成膜
分子は気体膜、？（１体膜の状態を経て、ある膜圧にお
いて固体膜となりＬＢ膜を形成する。この時、膜圧をセ
ンサ（４）でモニタし、設定した膜圧を越えるとコント
ローラ（５）がモータ（３）の回転を逆転し膜圧を一定
に保つ。
更にモータ（７）を回転して基板（６）を気−水界面上
に作成されたＬＢ膜に押し入れ、引き上げる際に、ＬＢ
膜が基板（６）上に移し取られる。その後この操作を繰
り返すと、基板（６）を押し入れる時、また引き上げる
時各々ＩＪｌｆｆｌづつＬＢ膜が基板（６）上に累積さ
れ、任意の累積数のＬＢ膜層が得られる。
に作成されたＬＢ膜に押し入れ、引き上げる際に、ＬＢ
膜が基板（６）上に移し取られる。その後この操作を繰
り返すと、基板（６）を押し入れる時、また引き上げる
時各々ＩＪｌｆｆｌづつＬＢ膜が基板（６）上に累積さ
れ、任意の累積数のＬＢ膜層が得られる。
なお、ＬＢ膜が気−水界面上より基板（６）上に累積さ
れる時、気−水界面上の膜圧が低下するが、コントロー
ラ（５）がモータ（３）を回転させ、設定した膜圧を常
に一定に保持する。
れる時、気−水界面上の膜圧が低下するが、コントロー
ラ（５）がモータ（３）を回転させ、設定した膜圧を常
に一定に保持する。
従来のＬＢ膜作成装置は以上のように構成されているの
で、気−水界面上の成膜分子はテフロンバー（２）によ
り一方向からの圧力を強く受け、そのために気−水界面
上に形成されたＬＢ膜には分子の疎密部分が生じ易い。
で、気−水界面上の成膜分子はテフロンバー（２）によ
り一方向からの圧力を強く受け、そのために気−水界面
上に形成されたＬＢ膜には分子の疎密部分が生じ易い。
また、このような方法で作成されたＬＢ膜を固体基板（
６）上に累積すると、微細部分の膜圧の違いにより累積
された膜にピンホール、割れ、膜の未付着といった欠陥
を生じ易いという問題点があった。
６）上に累積すると、微細部分の膜圧の違いにより累積
された膜にピンホール、割れ、膜の未付着といった欠陥
を生じ易いという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、成膜分子に対して全方向より均一な圧力をか
けることで、均質なＬＢ膜を作成できるようなＬＢ膜作
成装置を得ることを目的とする。
たもので、成膜分子に対して全方向より均一な圧力をか
けることで、均質なＬＢ膜を作成できるようなＬＢ膜作
成装置を得ることを目的とする。
この発明に係るＬＢ膜作成装置は、気−液界面に分散し
た分子に上記界面の３６０°全方向より均一な圧力を加
えて上記界面に単分子膜を作成し、上記単分子膜を有す
る液に基板を挿入し、引き上げることにより上記基板に
上記単分子膜を転移累積してＬＢ膜を得るものである。
た分子に上記界面の３６０°全方向より均一な圧力を加
えて上記界面に単分子膜を作成し、上記単分子膜を有す
る液に基板を挿入し、引き上げることにより上記基板に
上記単分子膜を転移累積してＬＢ膜を得るものである。
この発明においては、気−液界面に分散した分子に界面
の３６０°全方向より均一な圧力を加えるので、疎密部
分が生じに＜＜、膜圧の違いによるピンホール、割れ、
膜の未付着等の欠陥も生じにくい。
の３６０°全方向より均一な圧力を加えるので、疎密部
分が生じに＜＜、膜圧の違いによるピンホール、割れ、
膜の未付着等の欠陥も生じにくい。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１１は表面をテフロンコーティングする
ことにより、疎水性とした水槽である。
図において、（１１は表面をテフロンコーティングする
ことにより、疎水性とした水槽である。
（４）は気−水界面上に作成されたＬＢ膜の膜圧を測定
するセンサ、（５）はセンサ（４）からの膜圧情報に対
応するコントローラ、（６）はＬ’Ｂ膜を累積する基板
、（７）は基板（６）を上下するモータ、（８）は気−
水界面上の成膜分子を圧縮する円すい台形状の筒である
。
するセンサ、（５）はセンサ（４）からの膜圧情報に対
応するコントローラ、（６）はＬ’Ｂ膜を累積する基板
、（７）は基板（６）を上下するモータ、（８）は気−
水界面上の成膜分子を圧縮する円すい台形状の筒である
。
この時、筒（８）の内部及び外部はテフロンのコーティ
ングにより疎水性となっており、上底の直径φ１下底の
直径φ２はφ２〉φ、である。（９）は筒（８）を上下
するためのモータであり、コントローラ（５）によって
フィードバック・コントロールされる。第２図は、第１
図のＬＢ１９作成装置の断面図であるが、まず１０−’
Ｍのステアリン酸のクロロホルム）容液５−を第２図に
おいてＡの部分、すなわち円すい台形の筒（８）の内部
の気−水界面上にマイクロンリンジを用いて滴下した。
ングにより疎水性となっており、上底の直径φ１下底の
直径φ２はφ２〉φ、である。（９）は筒（８）を上下
するためのモータであり、コントローラ（５）によって
フィードバック・コントロールされる。第２図は、第１
図のＬＢ１９作成装置の断面図であるが、まず１０−’
Ｍのステアリン酸のクロロホルム）容液５−を第２図に
おいてＡの部分、すなわち円すい台形の筒（８）の内部
の気−水界面上にマイクロンリンジを用いて滴下した。
５分後にクロロホルムが完全に連発した後に、モータ（
９）を回転して筒（８）を５鶴／秒のスピードで押し下
げてゆく。この時、円すい台形の上底の直径は２００鰭
であり、下底の直径は４００龍であった。一方、圧縮を
開始した時の筒内の水面の直径は３８ＣＪｌ （面積約
１１３３ｃｎｌ）であり、膜圧が３Ｑｄｙｎノ１に達し
た時の水面の直径は２１．１ｃｍ （面積約６０２ｃｊ
）であった。更にこの後、モータ（７）を回転して基板
（６）を気−水界面上のＬＢ膜に５絹／秒の速度で押し
込み、しかる後に５１■／秒の速度で引き上げ、ＬＢ膜
を基板（６）上に１層移し取つた。この時の基板（６）
は２ ｃｍ Ｘ ７ ｃｍ Ｘ ３ ｕａのガラス板上
に５００人の厚さでアルミニウムを蒸着したものであっ
た０本発明のＬ Ｂ １１作成装置によって作成したＬ
ＢＩＦ！サンプル上にさらに５００人のアルミニウムを
蒸着した。第３図は、従来の方法で同様に作成したステ
アリン酸ＬＢＩＩＱサンプルとの絶縁性を比較したもの
である。
９）を回転して筒（８）を５鶴／秒のスピードで押し下
げてゆく。この時、円すい台形の上底の直径は２００鰭
であり、下底の直径は４００龍であった。一方、圧縮を
開始した時の筒内の水面の直径は３８ＣＪｌ （面積約
１１３３ｃｎｌ）であり、膜圧が３Ｑｄｙｎノ１に達し
た時の水面の直径は２１．１ｃｍ （面積約６０２ｃｊ
）であった。更にこの後、モータ（７）を回転して基板
（６）を気−水界面上のＬＢ膜に５絹／秒の速度で押し
込み、しかる後に５１■／秒の速度で引き上げ、ＬＢ膜
を基板（６）上に１層移し取つた。この時の基板（６）
は２ ｃｍ Ｘ ７ ｃｍ Ｘ ３ ｕａのガラス板上
に５００人の厚さでアルミニウムを蒸着したものであっ
た０本発明のＬ Ｂ １１作成装置によって作成したＬ
ＢＩＦ！サンプル上にさらに５００人のアルミニウムを
蒸着した。第３図は、従来の方法で同様に作成したステ
アリン酸ＬＢＩＩＱサンプルとの絶縁性を比較したもの
である。
第３図において、横軸は印加電圧、縦軸はＴＬ２ｉ！ｔ
を示し、この特性図から明らかなように、本発明による
ＬＢＢ作成装置によって作成されたＬＢ膜は、従来の装
置により作成されたものに比べ絶縁特性がすぐれており
、従って本発明によるＬＢＢ作成５３ Ｈにより作成さ
れたＬＢ膜はピンホールや、基板への未付着等の欠陥の
ほとんどないものであると言える。
を示し、この特性図から明らかなように、本発明による
ＬＢＢ作成装置によって作成されたＬＢ膜は、従来の装
置により作成されたものに比べ絶縁特性がすぐれており
、従って本発明によるＬＢＢ作成５３ Ｈにより作成さ
れたＬＢ膜はピンホールや、基板への未付着等の欠陥の
ほとんどないものであると言える。
以上のように、この発明によれば、気−液界面に分散し
た分子に上記界面の３６０゛全方向より均一な圧力を加
えて上記界面に単分子膜を作成し、上記単分子膜を有す
る液に基板を挿入し、引き上げることにより上記基板に
上記単分子膜を転移累積してＬＢ膜を得るので、均質な
ＬＢ膜を作成できる効果がある。
た分子に上記界面の３６０゛全方向より均一な圧力を加
えて上記界面に単分子膜を作成し、上記単分子膜を有す
る液に基板を挿入し、引き上げることにより上記基板に
上記単分子膜を転移累積してＬＢ膜を得るので、均質な
ＬＢ膜を作成できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるＬＢＢ作成装置の構
成を示す斜視図、第２図はその断面図、第３図はこの発
明の一実施例によるＬＢＢ作成装置および従来のＬＢ膜
膜作成装定よって作成したステアリン酸ＬＢ膜の絶縁特
性をそれぞれ示す特性図、第４図は従来のＬＢ膜作成装
五の構成を示す斜視図である。 ＋１１・・・水槽、（２）・・・テフロンバー、（３）
・・・テフロンバー（２）を動かすモータ、（４）・・
・膜圧センサ、（５）・・・、コントローラ、（６）・
・・基板、（７）・・・基板（６）を上下するモータ、
（８）・・・円すい台形状の筒、（９）・・・円筒（８
）を上下するモータ。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 ６：１．坂 θ 円すい台８状゛の甫 第３図 ！ ！ 仔城したブシ７＠ル 第４図
成を示す斜視図、第２図はその断面図、第３図はこの発
明の一実施例によるＬＢＢ作成装置および従来のＬＢ膜
膜作成装定よって作成したステアリン酸ＬＢ膜の絶縁特
性をそれぞれ示す特性図、第４図は従来のＬＢ膜作成装
五の構成を示す斜視図である。 ＋１１・・・水槽、（２）・・・テフロンバー、（３）
・・・テフロンバー（２）を動かすモータ、（４）・・
・膜圧センサ、（５）・・・、コントローラ、（６）・
・・基板、（７）・・・基板（６）を上下するモータ、
（８）・・・円すい台形状の筒、（９）・・・円筒（８
）を上下するモータ。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 ６：１．坂 θ 円すい台８状゛の甫 第３図 ！ ！ 仔城したブシ７＠ル 第４図
Claims (2)
- （１）気−液界面に分散した分子に上記界面の３６０°
全方向より均一な圧力を加えて上記界面に単分子膜を作
成し、上記単分子膜を有する液に基板を挿入し、引き上
げることにより上記基板に上記単分子膜を転移累積して
ラングミューア、ブロジェッット（以下ＬＢと略す）膜
を得るＬＢ膜作成装置。 - （２）界面の３６０°全方向よりの均一な加圧は、円す
い台形状の筒と上記界面との上記筒の中心線方向への相
対的移動によて上記筒が取り囲む水面の面積を縮めるこ
とによって行なうようにした特許請求の範囲第１項記載
のＬＢ膜作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7224387A JPS63236558A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Ｌｂ膜作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7224387A JPS63236558A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Ｌｂ膜作成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63236558A true JPS63236558A (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=13483656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7224387A Pending JPS63236558A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | Ｌｂ膜作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63236558A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394857A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-19 | Sendai Denpa Kogyo Koutou Senmon Gatsukouchiyou | 有機分子超薄膜の製造方法、その製造装置、及び表面圧力計 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP7224387A patent/JPS63236558A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394857A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-19 | Sendai Denpa Kogyo Koutou Senmon Gatsukouchiyou | 有機分子超薄膜の製造方法、その製造装置、及び表面圧力計 |
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