黄金上の結合ディチオルの高品質の自己組み立てモノレイヤの形成:基本的な問題
Hennie Valkenier1, Everardus H Huisman, Paul A van Hal
1Stratingh Institute for Chemistry, University of Groningen, Nijenborgh 4, 9747 AG Groningen, The Netherlands.
Journal of the American Chemical Society
|March 10, 2011
まとめ
結合分子から高品質の自己組み立てモノレイヤー (SAM) を形成するための最適な条件が特定されました. THF中のトリエチラミン (Et3N) は,テトラブチラモニウム水酸化物 (Bu4NOH) と異なり,分子電子機器に不可欠な密度の高いSAMを生成しました.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- オーガニック・エレクトロニクス
背景:
- 自己組み立てモノレイヤー (SAM) は,分子電子 (ME) デバイスにとって非常に重要です.
- オリゴフェニレンエチニレン (OPE) は,MEの応用において有望な結合分子である.
- SAMの形成を制御することは,デバイスの性能にとって不可欠です.
研究 の 目的:
- OPEのアセチルで保護されたディチオールからSAMの形成を体系的に研究する.
- 高品質のSAMをゴールドに搭載するための最適な脱保護条件を決定する.
- SAM構造とMEデバイスの性能に対する異なるベースの影響を評価する.
主な方法:
- 異なる塩基 (トリエチラミン (Et3N) とテトラブチラモニウム水酸化物 (Bu4NOH)) を使用した溶液中のアセチル保護OPEディチオールの脱保護反応のモニタリング.
- 黄金の表面で生成されたSAMの品質を特徴づける.
- デバイスの性能を評価するために,大面積の分子結合を製造する.
主要な成果:
- 最適なSAM形成は,テトラヒドロフラン (THF) の9〜15%のEt3Nで達成され,高密度,高品質の単層を生成します.
- Bu4NOHにより,SAMの密度が低下し,Bu4N種が組み込まれました.
- 溶液中の (di) シアロ酸塩の均衡濃度は,SAMの品質に大きな影響を与えます.
- 分子結合の電流密度は,SAM形成時に使用された塩基に強く依存していた.
- Et3N.で形成された異なる長さのOPEに対して,0.15 Å(-1の指数分解系数 (β) が決定されました.
結論:
- Et3Nは,MEデバイスのための高品質のOPE SAMを形成するための好ましいベースです.
- SAM品質とMEデバイスの性能は,デプロテクション条件とベース選択に敏感です.
- 溶液相バランスを理解することは,SAM形成とデバイスの特徴を制御する鍵です.
