X線Pole Figure法による強誘電性有機低分子薄膜の精密構造解析

摘要

これまで、結晶多形を有する有機強誘電体ポリフッ化ビニリデン(PVDF)の低分子量·低鎖長分布ォリゴマー薄膜において、力学的、電気的補助なしに強誘電I型結晶構造形成を可能としてきた。 しかしながらこれまで赤外吸収スペクトルから分子配向および結晶構造を同定してきたが、定量的な強誘電性評価に不可欠な格子定数についての詳細な議論は行われてこなかった。 本研究では、基板温度を制御した真空蒸着法により、分子が垂直配向したI型薄膜を作製し、薄膜面内外X線回折法により結晶構造評価を行った。通常の面外回折測定において、低角領域にI型分子長を反映した001回折ピークが初めて観測された。 ま、たこの回折の極点(Pole Figure)測定から、c軸は基板に対し完全に垂直配向していることが明らかとなった。 この結果から予想されるように、面内回折においてはhk0折ピークのみが現れ、特に310、020回折ピークがフィッティングにより分離可能となったことから、VDFオリゴマーI型格子定数が斜方晶a＝0.864nm、b＝0.488nm、c＝3.137nmと決定された。