Qマス分析装置を含む真空分析装置を作製する。装置は有機電子デバイス用吸水材（Bio Getter）の創成と商品化新規に作成を行い、排気系、試料加熱系、分析系から構成し、雰囲気の影響を完全に制御するために、現有のグローブボックスとの連結を行い、製膜後、直ちに分析ができるように装置を立ち上げた。安達千波矢［千歳科学技術大学／教授］雀部広幸［千歳科学技術大学／教授］西出順一［千歳科学技術大学／大学院生］植田映介［㈱菅製作所／技術開発部長］宮田武［サエスゲッターズジャパン／課長］前田千春［サエスゲッターズジャパン／係長］ ③有機ＥＬ素子との複合化 ITO/有機層（ホール輸送層/発光層/電子輸送層） /MgAg型の基本素子構造を有する高効率有機EL素子を作製し、このデバイスの陰極背面にDNA薄膜を積層し、有機EL素子の長時間駆動特性を測定した。特に水分により劣化が促進される有機層/電極界面の剥離現象（dark spots）を顕微鏡下で詳細に観察し、DNAの吸水剤として背景・目的の可能性を追求した。本プロジェクトでは、DNAの特異な吸水能力と透明性に注 ④商品化への展開目し、有機EL（エレクトロルミネッセンス）用の新規な乾燥剤の DNAの吸水材としての基本的な特性が確認された場合、創製を目指した。近年、有機ELは著しい耐久性の向上が図ら来春を目指して商品化への展開を図ることを目指した。れ、実用化の時期を迎えている。通常の金属陰極を用いた通結果・成果常のbottom emission型に加え、最近では、透明電極で有機層を積層した透明有機EL素子の実用化の可能性も見えてき ①DNA薄膜の形成と最適有機脂質の探索た。しかしながら、通常、有機EL素子は非常に水分に弱いためシート状乾燥剤としてDNA物性の特徴を明確に捉える為に素子背面をガラスなどで封止し、さらに、外部から混入するには、まず、水溶性のDNAを有機溶媒可溶な疎水化するこ微量な水分を除去するために乾燥剤を同時に封入する必要とが重要な技術である。本研究では、各種の疎水側鎖を有がある。これまで乾燥剤としては、酸化バリウム等の無機系酸する四級アンモニウム塩にてイオン交換することにより、有機化物が用いられてきたが、通常、白色の結晶粉末体であるため、溶媒可溶な撥水性のDNA複合体形成を試みた。また、キャ透明デバイスの乾燥剤としては利用することができない。これまストやスピンコート法により、Fig.1に示すような疎水性の薄膜で、透明性を有する乾燥剤は皆無であり、新規な材料探索が（100nm程度）を得る技術を確立した。脂質のアルキル鎖長必要とされていた。そこで、本研究では、DNAの乾燥剤としてや分岐様式を変化させることにより、膜の凝集・配向構造はの可能性に着目した。DNAは水との高い親和性を有するが、大きく変化することを見出し、特に C T M A 機能材料としての観点からは、良好な吸水材料として捉えるこ（Cetyltrimethylammonium chloride）を脂質に用いることができる。さらに、CTMA（Cetyltrimethyl ammonium とにより均一な薄膜形成が実現でき、フィルム状ＤＮＡ乾燥剤 chloride）等の脂質と結合させることにより有機溶媒に可溶にとして用いることが可能であった。なり薄膜化が可能である。このような特異な性質を利用し、フレ ②昇温脱離装置の作成と吸着特性の測定キシブルなシート状の吸水剤の創成を目指した。 DNA薄膜の吸着ガスの吸脱着特性を把握するために、 Qマス分析装置を含む真空分析装置を作製した。DNA- 内容・方法 CTMA薄膜のガス吸着特性をFig.2に示す。赤線は測定以下の手順で研究開発を進めた。チャンバー内部の水分分圧を示している。温度の上昇と共 ①DNA薄膜の形成と最適有機脂質の探索に、顕著な水分濃度の低下が見られ、吸着剤としての基本 DNAを有機薄膜電子デバイスにおける封止材として使的な能力があることが見出された。用するためには、 DNAを有機溶媒に可溶化させ、薄膜化する必要がある。本研究では、様々な有機脂質の選択により、スピンコート法により均一に薄膜化する材料を第一に探索し ③有機ＥＬ素子との複合化ＤＮＡの乾燥剤としての性能を評価するため、Fig.3に示す有機ＥＬデバイスの構築を行った。た。また、有機脂質と水分吸着能力の相関を把握し、吸水剤デバイスは有機多層構造からなり、ガラス封止素子内にとして最適な有機脂質を見出すことを試みた。有機ＥＬデバイスの背面にDNA-CTMA乾燥剤を向かい合 ②昇温脱離装置の作成と吸着特性の測定 DNA薄膜の吸着ガスの吸脱着特性を把握するために、わせて設置させた。 Fig.4に発光面の経時変化を示す。残念ながら駆動時間の上昇に伴い、非発光点（Dark spots）が ― 62 ― 著しく増大していく様子が見られた。残念ながら経時と共に今後の展望非発光点の発生と成長が認められ、DNA-CTMA薄膜が本研究では、ＤＮＡ薄膜の乾燥剤としての機能発現を期待乾燥剤としては十分に機能していないことがわかった。Fig.2 したが、高い吸着能力を必要とする有機ＥＬ素子には、不十分の吸着特性に見られるようにDNA-CTMA薄膜は高い水であることがわかった。室温下での利用など、有機ＥＬほど高い分吸着能力が示されているも係わらず、有機ＥＬの吸水剤と吸着性能が要求されない応用領域には、今後、可能性があるしては十分な機能を発揮しないことがわかった。このことは、と思われる。本研究では、さらにＤＮＡの機能材料としての可有機ＥＬデバイスが駆動状態では、60∼100℃の比較的高能性を検討した。その結果、有機ＥＬデバイスにおけるホールい温度に素子温度が上昇していることと関係していると考え輸送材料として極めて優れた性能を有していることを見出した。られる。この様な温度下では、ガス分析の温度以前性の実今後、DNAの電気物性と水分吸着能力を組み合わせ、水分験から、 DNA-CTMA薄膜から水分等の放出が見られ、乾センサーなどの新しい電子デバイス材料としての用途を開拓で燥剤としては十分な機能を果たさないと考えられる。よって現きる可能性が十分ある。状では、室温下での用途では乾燥剤としての可能性は期待できるが、 DNA-CTMA薄膜を有機ＥＬ用乾燥剤として用いることは困難である。 ― 63 ―