浅尾研究室では、有機金属化学を基盤とした均一系触媒や、ナノ構造金属材料を不均一系触媒として用いた分子変換反応を開発されています。有機発光トランジスタの開発に利用されるなど、グリーンケミストリーの創成に取り組まれています。重要性を増している有機エレクトロニクス関連の研究に注目し、その技術的課題解決へのアプローチの一つとして、結晶構造評価の重要なツールであるX線回折装置の導入を本事業予算の中で進められていました。有機エレクトロニクス分野でのX線回折装置X線回折法は、さまざまな物性発現の基礎となる物質の原子配列、すなわち、結晶構造の情報を得るための簡便かつ重要な方法として広く活用されています。有機エレクトロニクス材料の評価において、従来のX線回折装置では有機系材料からの信号が弱く観測が困難でしたが、高出力のX線発生源や多層膜ミラーに代表される光学系関連の技術の発達に伴って、さまざまな測定、解析手法が確立され、現在では実験室系の測定装置でも数nm程度の極薄膜の評価が可能となっています。X線回折装置の導入は、有機エレクトロニクス関連の研究支援の効率化や、我が国のナノテクノロジー分野における卓越した研究成果の創出につながることが期待されていました。そこで今回、主に有機薄膜の構造評価のためSmartLabを導入された浅尾研究室でお話しを伺いました。有機薄膜の結晶性が評価できるX線回折装置ナノテクノロジープラットフォーム事業としての今後の活動は、FETやLEDデバイス材料の合成やデバイス作成の支援に力を入れていこうと考えています。有機デバイスは薄膜(活性層)の結晶性によりデバイス性能が大きく変化するため、X線回折装置による結晶性の評価は不可欠です。有機薄膜は無機物と異なり回析パターンが得にくいことが問題となっていましたが、SmartLabは9kW高出力X線発生装置と1次元高速検出器を有しており、容易に回折パターンが得られることが導入の重要なポイントでした。異方性評価や熱による結晶性の変化を捉える薄膜が小さい結晶の集合か薄膜全体において異方性を有しているのかなど、結晶性とデバイス性能との相関を詳しく調べるために、基板面に平行な面を測定する従来の方法だけでなく、垂直な格子面からの回折線を測定できるIn-Plane測定機能も使って有機薄膜の結晶状態を評価したいと思っています。薄膜を載せた基板を加熱することで結晶性の制御を行いますが、デバイスにとって最適な加熱条件をX線DSCにより簡便に検討できると考えています。外部から来られた方が簡単に使えることナノテクノロジープラットフォーム事業では外部の方が装置を直接使用していただくこともできるので、簡単なGUIで使えることも大切でした。幅広い依頼内容への対応もちろん有機材料だけでなく、無機物も支援対象です。SmartLabは多目的かつ高精度なX線回折装置なので、試料も粉末から薄膜、ナノ材料まで幅広く対応が可能ですので、さまざまな支援依頼に対応していきたいと考えています。リガク様には顔が見えるサポートをしていただいていますが、これからも引き続きよろしくお願いします。産業界などから、研究開発現場が有する技術的課題の解決に向けた相談を受け付けておられます。