News Letter(September, 2014)

SPACC ニュースレター（２０１４年９月号）
内容◎

第２１回国際 SPACC シンポジウムのご案内◎

研究紹介
永井 裕己（工学院大）
小幡 誠（山梨大）
中井 美早紀（関西大）◎

維持会員からのお知らせ

SPACC-21/IFAEE-1

レジストレーション・アブストラクト投稿の流れ（発表投稿者）
9/15 Early-bird registration 〆切り（web 登録）
https://spacc-japan.sakura.ne.jp/spacc/registration/→５ケタのレジストレーション番号の取得（１ｘｘｘｘ）
9/15

Application of presentation 〆切り（web 登録）
http://spacc-japan.sakura.ne.jp/spacc/presentationform/
・レジストレーション番号（１ｘｘｘｘ）記載個所あり（レジストレーション後の指定ウェブサイトからは自動記載される）・100 word abstract が必要→５ケタのアプリケーション番号の取得（２ｘｘｘｘ）

9/15

Abstract submission 〆切り・email 提出（spacc21-gs@spacc.gr.jp）
・アプリケーション番号（２ｘｘｘｘ）をメール件名とアブストファ
イル名に記載例＞
メール件名：presentation for SPACC21 2xxxx
ファイル名：2xxxx-yamaguchi.docx

9/30

Payment for registration fee 〆切り・銀行振り込み
・振込の名前の前にレジストレーション番号（１ｘｘｘｘ）を付記を希望Bank Name:
Branch name:

Mizuho bank（みずほ銀行）
Shinjuku-nishiguchi branch（新宿西口支

Account name:Account number:

SPACC-211058678

店）（学会参加のみ）
9/15 Early-bird registration 〆切り（web 登録）
https://spacc-japan.sakura.ne.jp/spacc/registration/→５ケタのレジストレーション番号の取得（１ｘｘｘｘ）
9/30

を希望

Payment for registration fee 〆切り・銀行振り込み・振込の名前の前にレジストレーション番号（１ｘｘｘｘ）を付記

第 21 回国際 SPACC シンポジウムのタイムテーブル（暫定版）

金属酸化物薄膜デバイスへの応用を目指して
工学院大学

総合研究所
永井裕己

要旨：分子プレカーサー法は，EDTA や NTA などの汎用有機多座配位子をもつアニオン性錯体のアルキルアンモニウム塩を含むコーティング溶液を塗布，熱処理するだけで簡便に厚さ 100 nm 程度の金属酸化物薄膜を形成できる。これまでに，n 型半導体である ZnO や TiO2，p 型半導体である Cu2O 薄膜などを中心に多数の薄膜形成を達成した。
分子プレカーサー法でガラス基板上に形成した Cu2O 薄膜は，化学的湿式法として初めて p 型半導体であることを確認した。
本文：薄膜は，機能をもたない材料に対して，数 µm 以下の厚さで電気的，磁気的，光学的，機械的機能などの機能を付与できる。これら薄膜の中でも酸化物薄膜は，透明導電膜，半導体，絶縁膜，反射防止膜など多様性がある。薄膜の形成方法は，真空を必要とする物理的乾式法や前駆体溶液を用いる化学的湿式法がある。化学的湿式法による薄膜形成は，環境負荷の少ない安全な原料を用い，かつ省エネルギーでの成膜が可能である。しかし，半導体デバイスに用いる薄膜は，炭素や窒素の不純物を全く含まない膜が望まれており，化学的湿式法では困難であると指摘されている。EDTA配位子の Cu 錯体を含むプレカーサー膜を不活性ガス雰囲気中で熱処理して形成した薄膜は，物理的乾式法でも一般に形成困難な Cu や CuO を含まない Cu2O 単一層であることを XRD や XPS で確認した。特筆すべき点は，この Cu2O 薄膜のホール移動度は 4.8 cm2 Vs–1 に達し，物理的乾式法で形成した Cu2O 薄膜とほぼ同等の移動度を示すことである。この報告は，世界中の p 型酸化物 TFT の研究者から注目されており，化学，物理分野を問わず世界一流の学術誌（Chem. Soc. Rev. (IF: 24.892)や Appl. Phys.
Lett.）に引用されている。分子プレカーサー法で形成した Cu2O 薄膜がこのような優れた半導体特性を示す原因は，炭素や窒素など半導体として致命的な不純物を薄膜内部に含まないことが考えられる。つまり，この Cu2O 薄膜は，プレカーサー膜中の配位子の熱反応で酸化還元をコントロールして Cu2O 薄膜を形成しているため，膜内部に不純物を含まない。今後は，この p 型半導体を用いて，太陽電池

分子プレカーサー法でガラス上に形成したCu O 薄膜2や薄膜トランジスタなどのデバイスに応用展開する予定である。
連絡先（e-mail）: nagai@cc.kogakuin.ac.jp

感圧塗料用酸素透過性ポリマーの開発
山梨大学工学部応用化学科
小幡誠

要旨 感圧塗料は燐光色素と酸素透過性ポリマーからなる塗料であり、風洞実験における圧力場のイメージングに利用されている。本稿では感圧塗料による高精度圧力場計測のための低温度感度酸素透過性ポリマーに関する著者らの最近の研究を紹介する。
航空機やロケットなどの高速移動体の機体設計には風洞実験が欠かせない。その風洞実験で機体にかかる空気圧のイメージング技術として感圧塗料が開発されている。
感圧塗料は燐光色素の酸素消光を利用した酸素センサーの一種であり、塗装膜中の酸素濃度が表面近傍の空気圧に依存することを利用した技術である。感圧塗料は酸素センサーである燐光色素と酸素透過性ポリマーから構成される。しかし感圧塗料の発光強度(寿命)は酸素濃度だけでなく温度にも依存し、これが圧力計測精度を劣化させる最大要因となっている。この温度依存性は用いる燐光色素だけでなくポリマーにも依存するため、より低い温度依存性を与える酸素透過性ポリマーの開発が望まれている。
当 研 究 室 は JAXA と 共 同 で 低 温 度 感 度 を 実 現 す る 酸 素 透 過 性 ポ リ マ ー と し てPHFIPM(図１の 3)を開発した。PHFIPM は‒0.5%/ºC 程度の温度依存性を実現し、現在、このポリマーが JAXA の風洞実験で標準的に使用されている。しかし、より高精度な測定には‒0.2%/ºC 程度まで温度依存性を低減することが要求されている。そこでPMMA(1)のエステルメチル基の水素を CF3 基に置換した一連のポリマー2、3、4 を合成し、燐光色素として PtTFPP を用いて感圧・感温特性を評価した 1)。その結果、4が最も温度依存性の低いポリマーであることが分かった。また発光挙動を詳細に解析した結果、酸素消光の温度依存性は 1 > 2 > 3 > 4 の順、すなわち CF3 基の増加とともに低減し、無輻射失活の温度依存性は 2 > 3 > 4 ≈ 1 の順、すなわちガラス転移温度の上昇とともに低減することが明らかとなった。
PNFTBM(4)は PHFIPM よりも高い性能を示したが、モノマーが市販されておらず、さらに特殊な溶媒にしか溶けないなど実用化は困難であった。今後、上記の知見を活かした低温度感度図１実現のためのポリマーの開発が課題である。
参考文献：(1) M. Obata et al. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 2014, 52, 963-942.
連絡先（e-mail）：mobata@yamanashi.ac.jp

サイモンフレイザー大学（カナダ）より
関西大学

化学生命工学部
中井美早紀

カナダのバーナビー市にあるサイモンフレイザー大学にて Prof. Tim Storr の lab にて研究を始めました。特に低酸素下にあるガン細胞を診断するため炭酸脱水酵素 IX の阻害剤を合成しています。
関西大学の在外研究員を利用して、一年間サイモンフレイザー大学の Prof. Tim Storrのもとで客員研究員として働くことになりました。Tim は長年の友人でもあり、Recomplex のエキスパートでもあることから、彼のもとで Re 金属の取り扱いについて学んでいます。
特に、私たちが注目したのが炭酸脱水酵素(carbonic anhydrase, CA)です。
特にガン細胞が低酸素下に置かれた場合、通常の解糖経路通らずにグルコースから ATP を合成します。その際、細胞が酸性下になりますので、炭酸脱水酵素により H+を細胞外に輸CA IX 阻害部位を持つレニウム錯体送する必要があります。したがって、特に CA IX はガン細胞膜に異常発現することが知られています。そこで、この CA IX の阻害剤に Re などの放射性診断薬を修飾することにより、ガン診断薬として期待できるだろうとの期待のもと、現在 Re 錯体の合成に取りかかっています。
こちらの lab はハード面、ソフト面において、ずっとしっかりしています。日本に帰りたくなくなるぐらいです。まず、居室と実験場は完全に分かれており、また居室から lab が見えるようになっています。また３台の一組のドラフトが lab の中央にあり、主にここを実験台と使用しております。さらに来週からはソフト面として、安全講習が 8:30-12:30 まで３日間かけてあります！英語のレクチャーについていけるかどうかはわかりませんががんばってきます。
e-mail:nakai@kansai-u.ac.jp