(57)【要約】【課題】  二次元的に広がった均質なナノ構造を有するナノ構造体および安価で簡便なプロセスによって行うことができるナノ構造体の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  親水性セグメントおよび疎水性セグメントを有する両親媒性ブロックコポリマーと、前記疎水性セグメントと相溶性を有する低分子化合物とを含有する混合溶液を水面に展開して単分子膜を得る。【選択図】  図１
2006150536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性セグメントおよび疎水性セグメントを有する両親媒性ブロックコポリマーと、
前記疎水性セグメントと相溶性を有する低分子化合物とを含有する混合単分子膜からなるナノ構造体。
【請求項２】
前記疎水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に二次元的に広がった請求項１に記載のナノ構造体。
【請求項３】
前記親水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域と、前記疎水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域とが、前記混合単分子膜の面方向に規則的に配置された請求項１または２記載のナノ構造体。
【請求項４】
前記親水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域と、前記疎水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域とが、交互に配置されたストライプ構造を形成する請求項３記載のナノ構造体。
【請求項５】
セラミックス、ガラス、石英、プラスチックの内から選択した１種類以上からなる基材上に形成された請求項１から４記載のナノ構造体。
【請求項６】
親水性セグメントおよび疎水性セグメントを有する両親媒性ブロックコポリマーと、前記疎水性セグメントと相溶性を有する低分子化合物とを含有する混合溶液を水面に展開する工程を含む、ナノ構造体の製造方法。
【請求項７】
水面上にて前記混合溶液の圧縮、拡張を繰り返し行なう工程を含む請求項６に記載のナノ構造体の製造方法。
【請求項８】
水面上にて形成されたナノ構造体を、セラミックス、ガラス、石英、プラスチックの内から選択した１種類以上からなる基材に転写する工程を含む請求項６に記載のナノ構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロックコポリマーを用いたナノ構造体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
親水性セグメントと疎水性セグメントとを有するブロックコポリマー（以下、「両親媒性ブロックコポリマー」と呼ぶ）を水面に展開していわゆる水面単分子膜を形成し、表面ナノ相分離パターンを得る方法は、非特許文献１および非特許文献２等に報告があり、従来から行われていた。一般的なブロックコポリマーの薄膜（膜厚：数１００ｎｍ程度）を用いた場合、表面張力が低い方のセグメントが表面に顕在するため目当てのナノ構造が表面に形成されない。そこで、表面にナノ相分離構造を露出するためにエッチング処理が用いられる。ブロックコポリマーの水面単分子膜を利用する方法は、表面に直接ナノ相分離パターンが得られるため、エッチング処理という煩雑な処理が省けるために有用である。
【０００３】
しかし、従来行われていたこれらの方法では、単分子膜を水面に展開した時にブロックコポリマー中の疎水性セグメントが水面で直ちに凝集するため、疎水性セグメントが三次元的に凝集した複数のクラスターやドットが不均一に広がった表面ナノ相分離パターンが得られるのみである。よって、疎水性セグメントが水面上に二次元的に広がった表面ナノ相分離パターンや均質な表面ナノ相分離パターンは得られていない。
【０００４】
親水性セグメントと疎水性セグメントとが広がった表面ナノ相分離パターンの例としては、ストライプ構造が挙げられる。ストライプ構造は、ナノ配線等に応用が期待される相分離構造である。このようなストライプ構造を形成する従来の方法としては、フォトリソグラフィーを利用し形成された幅数μｍ十数ｎｍの高さを持つ溝の内部や幅数μｍの親水疎水パターン上でブロックコポリマーを膜厚数十ｎｍにてキャストし、加熱処理をする手法（非特許文献３ないし４）や室温で有機結晶である化合物を高温で溶解させた膜に数十ｎｍのブロックコポリマー薄膜を押しつけ溶解した後、室温まで冷却することで、マイクロオーダーの有機結晶ドメイン上にストライプ状の膜が形成される（非特許文献５）ことが知られている。
【非特許文献１】Eisenbergら、Current Opinion in Colloid& Interface Science，１９９９年、４巻、５２頁
【非特許文献２】Lennoxら、NanoLett.、２００２年、２巻、１３１頁
【非特許文献３】Kimら、Nature、２００３年、４２４巻、４１１頁
【非特許文献４】Sibenerら、Nano Lett.、４巻、２７３頁
【非特許文献５】Rosaら、Nature、２０００年、４０５巻、４３３頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したようなフォトリソグラフィーやエッチング等のプロセスを別途行わずに、ストライプ構造を有するナノ相分離パターンを得ることは、従来の方法ではできなかった。フォトリソグラフィーは煩雑なプロセスであり高価である、また、比較的小面積のパターンを形成する場合には適用できるが、例えば数ｃｍ四方程度の広い面積にて均質なパターンを形成する場合には適用できなかった。従って、安価なプロセスによって、大面積で均質な二次元的に広がったナノ構造を有するナノ構造体を製造できる方法が望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、二次元的に広がった均質なナノ構造を有するナノ構造体および安価で簡便なプロセスによって行うことができるナノ構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるナノ構造体は、親水性セグメントおよび疎水性セグメントを有する両親媒性ブロックコポリマーと、前記疎水性セグメントと相溶性を有する低分子化合物からなる混合単分子膜である。
本発明のナノ構造体は、疎水性セグメントが低分子化合物と相溶するため、疎水性セグメントが三次元的に凝集せずに二次元的に広がった、ナノ構造を有する単分子膜となる。
【０００８】
本発明のナノ構造体において、前記親水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域と、前記疎水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域とは、前記混合単分子膜の面方向に規則的に配置される。
従って、本発明のナノ構造体は、そのまま規則性の高いナノ構造体として用いるか、またはこれを鋳型として規則性の高い他のナノ構造体を形成するために用いることができる。
【０００９】
前記親水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域と、前記疎水性セグメントが前記混合単分子膜の面方向に連続した領域は、例えば交互に配置されてストライプ構造が形成される。
【００１０】
本発明にかかるナノ構造体の製造方法は、親水性セグメントおよび疎水性セグメントを有する両親媒性ブロックコポリマーと、前記疎水性セグメントと相溶性を有する低分子化合物とを含有する混合溶液を水面に展開する工程を含んでいる。
本発明によれば、疎水性セグメントが低分子化合物と相溶することにより、疎水性セグメントが三次元的に凝集せずに二次元的に広がった状態で上記混合溶液を展開して、ナノ構造を有する単分子膜を形成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、両親媒性ブロックコポリマーを用いて、疎水性セグメントが二次元的に広がった単分子膜からなり均質なナノ構造を有するナノ構造体を、安価で簡便なプロセスによって得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明のナノ構造体およびその製造方法にかかる実施形態について説明する。
本発明のナノ構造体とは、膜の面方向にナノメーターオーダーのレベルで規則性を有する単分子膜である。本発明において得られるナノ構造体は主に、両親媒性ブロックコポリマーの親水性セグメントからなる領域と疎水性セグメントからなる領域が単分子膜の面方向にナノメーターオーダーのレベルで交互に配置されたストライプ構造であるが、本発明のナノ構造体はこれに限定されず、ナノメーターオーダーレベルのヘキサゴナル形状、ドット形状、円盤形状、ラメラ形状が単分子膜の面方向に規則的に配置された構造等も含まれる。なお、本発明における単分子膜は両親媒性ブロックコポリマーと低分子化合物とを含んで構成される膜であるが、本願においてはこのような膜も「単分子膜」と呼ぶ。
【００１３】
両親媒性ブロックコポリマーのブロック数は特に限定はしないが、合成の容易さからジブロック体、トリブロック体が好ましい。親水性セグメントと疎水性セグメントの比は、親水性セグメントおよび疎水性セグメントの高分子のそれぞれの主鎖を構成する元素数の比が、３／７から７／３が好ましい。３／７以下および７／３以上でははっきりと観察できる程度のナノ相分離構造が形成されない。上記「主鎖を構成する元素数」とは、セグメントを構成する高分子の繰り返し単位のうち最短となる連鎖の経路を主鎖とし、その元素数のことである。
【００１４】
疎水性セグメントは、特に限定されるものではないが、セグメントを構成するモノマーユニット中に親水性の置換基を持たず、含有する酸素元素が２つ以下である疎水性の高分子セグメントであり、ポリジエン類、ポリスチレン類、アルキル側鎖を持つ疎水性高分子セグメントが好ましい。より具体的には、以下の高分子セグメントが挙げられる。
（１）ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリプロピレンまたはポリイソプレンであって、好ましくはこれらの全炭素ポリマー
（２）アルキル側鎖を持つπ共役系高分子またはアルキル側鎖を持つポリシラン、ポリゲルマン等の１４族元素高分子。
これら疎水性セグメントの立体規則性は特に問わない。ここで言う、親水性の置換基とは、ケトン基、エステル基、アルデヒド基、アルコール基、フェノール基、アミン基、アミド基、硫酸エステル基、スルフォン基である。
【００１５】
親水性セグメントは、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（２−ビニルピリジン）、ポリエチレングリコール等の水溶性高分子からなるものが好ましい。
【００１６】
上記両親媒性ブロックコポリマーと共に用いられる低分子化合物は、疎水性セグメントと水面上にて十分に相溶するものである。この低分子化合物は、両親媒性低分子化合物が好ましく、安定な水面単分子膜を形成するものがより好ましい。具体的には、疎水基にアルキル基を持つ両親媒性低分子化合物が好ましく、特に下記化学式（１）〜（４）のいずれかで表されるものが挙げられる。
【００１７】
化学式（１）：
【化１】
2006150536.tif 000003
【００１８】
化学式（２）：
【化２】
2006150536.tif 000004
【００１９】
化学式（３）：
【化３】
2006150536.tif 000005
【００２０】
化学式（４）：
【化４】
2006150536.tif 000006
【００２１】
上記化学式（１）〜（４）において、Ｘは、水面に単分子膜を形成するために必要な親水基である。Ｘは、シアノ基、メトキシ基、メチルエステル基が好ましい。Ｑは従来の液晶化合物におけるメソゲン基のいずれであってもよく、その構造に限定はないが、Ｑは、ビフェニル、ビフェニルエーテル、安息香酸フェニルエステル、スチルベン、アゾキシベンゼン、アゾベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、シクロヘキシルフェニルエーテル、シクロヘキシルカルボン酸フェニルエステルから選ばれるメソゲン基が好ましい。また、Ｑが、安息香酸フェニルエステルまたはシクロヘキシルカルボン酸フェニルエステルのとき、Ｘは水素（Ｈ）でもよい。
【００２２】
両親媒性ブロックコポリマーと低分子化合物との混合比は、両親媒性ブロックコポリマーに含まれる疎水性セグメントの主鎖（セグメントを構成する繰り返し単位のうち最短となる連鎖の経路を主鎖とする。）を構成する原子１に対して、低分子化合物が単分子膜として示す圧力上昇から１分子あたりの占有面積Ａを算出し、０．０５／Ａ以上０．３／Ａ以下の混合比が好ましい。混合比０．０５／Ａ以下では疎水性セグメントに対して十分な量でないため、疎水性セグメントを水面に二次元的に展開することができない、また、０．３／Ａ以上ではブロックコポリマーと低分子化合物が相分離し、マクロな相分離構造体となってしまう。
【００２３】
本発明のナノ構造体は、上述の両親媒性ブロックコポリマーと、この両親媒性ブロックコポリマー中の疎水性セグメントとよい相溶性を示す低分子化合物とを含有する混合単分子膜として形成される。一般的には、両親媒性ブロックコポリマーと低分子化合物とを任意に混合した混合溶液を水面に展開することで、容易にナノ相分離構造を有する混合単分子膜が得られる。
【００２４】
前記混合溶液は、両親媒性ブロックコポリマーと低分子化合物を溶媒に溶解して調製される。この溶媒としては、これら二つの化合物が溶解する溶媒または二種類以上の溶媒を混合した混合溶媒であれば良く特に限定されるものではないが、例えばラングミュアー−ブロジェット法（ＬＢ法）において通常用いられる溶媒を用いることができる。具体的には、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、イソオクタン、シクロヘキサノン、ジオキサン、トルエン、ベンゼン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、酢酸エチル、γ-ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、水から選択される１種の溶媒または２種以上からなる混合溶媒を好適に用いることができる。
【００２５】
前記混合溶液を水面に展開する方法は、ＬＢ法において通常行われる展開方法を採用することができる。
また、前記混合溶液を水面に展開後、水面上の混合単分子膜を同一方向に伸縮させて表面圧を上下させると、より規則的なナノパターンを形成できるので好ましい。
【００２６】
こうして形成された単分子膜を基板上に転写することにより、該基板の表面にナノパターンを構築することができる。単分子膜を基板上に転写する方法としては、ＬＢ法において通常行われる転写方法を採用することができる。基板には、金属、セラミック、ガラス、石英、プラスチックの内から選択した１種類以上からなる基材を用いることができる。
【００２７】
以下、本発明の実施例および比較例によって本発明をさらに詳述するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本願の各請求項の範囲において任意に変更可能である。
【００２８】
実施例
（実施例１）
単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１９１，４−ビニルピリジンユニット＝１５３）を用い、１分子あたりの占有面積が０．４ｎｍ２を示す６−［４−（４−ｈｅｘｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｅｎｏｘｙ］ｈｅｘｙｎｏｉｃ  ａｃｉｄを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．４４の混合比でクロロホルム溶液とし、水面に展開した。水面から垂直引き上げ法により、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写し、ブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。水面展開および基板への転写にはＬＡＵＤＡ社製Ｆｉｌｍ  Ｂａｌａｎｃｅ  ＦＷ−１を用いた。ナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図１に示す。ブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００２９】
（実施例２）
実施例１とほぼ同様な操作によって、単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１７７，４−ビニルピリジンユニット＝７７）を用い、１分子あたりの占有面積が０．４ｎｍ２を示す６−［４−（４−ｈｅｘｙｌｐｈｅｎｙｌａｚｏ）ｐｈｅｎｏｘｙ］ｈｅｘｙｎｏｉｃ  ａｃｉｄを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．４４の混合比で水面に展開し、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図２に示す。ブブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００３０】
（実施例３）
実施例１とほぼ同様な操作によって、単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１９１，４−ビニルピリジンユニット＝１５３）を用い、１分子あたりの占有面積が０．５ｎｍ２を示す６−（４−ｄｏｄｅｃｙｌｐｈｅｎｏｘｙ）ｈｅｘｙｎｏｉｃ  ａｃｉｄを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．３の混合比で水面に展開し、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図３に示す。ブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００３１】
（実施例４）
実施例１とほぼ同様な操作によって単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１９１，４−ビニルピリジンユニット＝１５３）を用い、１分子あたりの占有面積が０．５ｎｍ２を示す４−ｄｏｄｅｃｙｌｃｙａｎｏｂｅｎｚｅｎｅを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．３の混合比で水面に展開し、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図４に示すブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００３２】
（実施例５）
実施例１と同様な方法を用いて、単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１９１，４−ビニルピリジンユニット＝１５３）を用い、１分子あたりの占有面積が０．３５ｎｍ２を示す４−（４’−ｎ−Ｐｅｎｔｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌｙｌ）ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．５の混合比で水面に展開し、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図５に示す。ブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００３３】
（実施例６）
実施例１と同様な方法を用いて、単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１７７，４−ビニルピリジンユニット＝７７）を用い、１分子あたりの占有面積が０．４ｎｍ２を示す６−［４−（４−ｈｅｘｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｅｎｏｘｙ］ｈｅｘｙｎｏｉｃ  ａｃｉｄを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．０９の混合比で水面に展開し、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ブロックナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図６に示す。ブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００３４】
（実施例７）
実施例１と同様な方法を用いて、単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１８７，４−ビニルピリジンユニット＝２７１）を用い、１分子あたりの占有面積が０．４ｎｍ２を示す６−［４−（４−ｈｅｘｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｅｎｏｘｙ］ｈｅｘｙｎｏｉｃ  ａｃｉｄを低分子化合物として、ポリスチレン主鎖炭素１原子に対して０．５の混合比で水面に展開し、表面圧１ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ブロックナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図７に示す。ブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、疎水性セグメント領域が二次元的にひろがったナノ構造体が得られた。
【００３５】
（実施例８）
実施例１と同様な方法を用いて、単独の単分子膜では不均一なドット／クラスター状のナノ構造体を示す親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（２，７−（ｄｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｅ））−ｂ−ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ）（フルオレンユニット＝１０，エチレンオキサイドユニット＝９０）を文献（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３２，８６８５（１９９９））にしたがって合成した。１分子あたりの占有面積が０．４５ｎｍ２を示す低分子化合物４’−ｐｅｎｔｙｌ−４−ｃｙａｎｏｂｉｐｈｅｎｙｌをフルオレン主鎖炭素１原子に対して０．４の混合比で水面に展開し、表面圧３ｍＮ・ｍ−１にてシリコンウエハー基板に転写したブロックコポリマーを用いたナノ構造体を得た。ブロックナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３７００システム）にて観察した結果を図８に示す。ブロックコポリマー単独の単分子膜とは全く異なった、親水性セグメント領域と疎水性セグメント領域とが単分子膜の面方向に交互に配置されたストライプ状のナノ構造体が得られた。
【００３６】
（比較例１）
実施例１、３、４で使用した親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１９１，４−ビニルピリジンユニット＝１５３）の単独水面展開したナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３７００システム）にて観察した結果を図９に示す。
【００３７】
（比較例２）
実施例２、６で使用した親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１７７，４−ビニルピリジンユニット＝７７）の単独水面展開したナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図１０に示す
【００３８】
（比較例３）
実施例７で使用した親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅ）−ｂ−ｐｏｌｙ（４−ｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）（スチレンユニット＝１８７，４−ビニルピリジンユニット＝２７１）の単独水面展開したナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図１１に示す
【００３９】
（比較例４）
実施例８で使用した親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、親水−疎水セグメントを持つブロックコポリマー、ｐｏｌｙ（２，７−（ｄｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｅ））−ｂ−ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ）（フルオレンユニット＝１０，エチレンオキサイドユニット＝９０）の単独水面展開したナノ構造体を原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製ＳＰＩ−３８００Ｎシステム）にて観察した結果を図１２に示す。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のナノ構造体は、そのまま規則性の高いナノ構造体として用いるか、またはこれを鋳型として規則性の高い他のナノ構造体を形成するために用いることができる。本発明のナノ構造体は、これを鋳型としてナノ配線を形成したり、親水性領域と疎水性領域とが形成するパターンを利用してマイクロコンタクトプリンティング、偽造防止、ナノレベルのスケール等に利用することができる。また、高い記録密度を持つハードディスク用磁気記録媒体、電気化学セル、太陽電池、光電変換素子、発光素子、ディスプレー、光変調素子、有機ＦＥＴ素子、キャパシタ、精密フィルターなどの製造に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図２】実施例２の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図３】実施例３の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図４】実施例４の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図５】実施例５の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図６】実施例６の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図７】実施例７の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図８】実施例８の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図９】比較例１の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図１０】比較例２の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図１１】比較例３の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図１２】比較例４の単分子膜の原子間力顕微鏡写真である。
【図１】
2006150536.tif 000007
【図２】
2006150536.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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