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連続イオン層吸着および反応(SILAR)とレイヤーバイレイヤー

SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption And Reaction) と LbL (Layer-by-Layer) は薄膜作製技術で、シランやシリコンを利用することが多くなっている。シランやシリコーンを使用した薄膜作製技術として、LbL(Layer-by-Layer)が注目されています。SILARは通常、モノマーイオン性材料の溶液を使用する。Layer-by-Layer技術では、2つの相反する電荷を持つポリイオンが、中間の洗浄ステップWの後に交互に堆積されるポリイオンがよく用いられます。5層の二層からなるSILARまたはLbLフィルムを準備するには、W+W+W+W+W+W+W-を堆積し、これは5層の二層、特に+-+-+-+-+-を有するフィルムを導くことになります。二層膜と洗浄工程は、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、フローベースの技術など、さまざまな方法で行うことができます。
SILARとLbLは他の薄膜蒸着法に比べていくつかの利点があります。LbLは非常にシンプルで安価です。SilarとLbLのもう1つの重要な特徴は二重層の数に応じて膜が直線的に成長するために層の厚さを高度に制御できることです。各二重層は1nmまで薄くすることができるので、この方法は1nmの分解能で厚さを簡単に制御できます。 LbLとSilarの両方の実験技術は、ますますシランを使用しています。
シランは、SILARとLbLの両方の技術において、成膜を制御するために基板を改質する重要な役割を担っています。例えば、メルカプトプロピルトリメトキシシラン(SIM6476.0)で改質したガラスやシリカ基板は、酢酸カドミウムと硫化ナトリウムを交互に用いてCdS薄膜をシラー蒸着させることができます。他の例では、N-トリメトキシシリルプロピル-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(SIT8415.0)、トリメトキシシリルプロピル変性ポリエチレンイミン(SSP-060)などのカチオニックシラン、またはカルボキシエチルシラントリオール、ナトリウム塩(SIC2263. 0)、3-トリヒドロキシプロピルメチルホスホネート、ナトリウム塩(SIT8378.5)などのイオン性シランは、基板上に共有結合でイオン層を形成することができます。
シリコーンやシルセスキオキサンは、SILARやLbL技術に直接使用することもできる。最も一般的には、AMS-162のようなアミノ官能性シロキサンやWSA-70112のようなアミノ官能性シルセスキオキサンは、金属基質の改質に直接使用されるか、水中に分散または希釈し、化学量論的に塩酸を加えてカチオンの形態に変換される。

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