発明情報

背景

p偏光多角入射分解分光(p-polarized Multiple-Angle Incidence Resolution Spectrometry; pMAIRS)法は、非晶質でも薄膜中の分子配向を官能基単位で捉えるこ とができ、界面における化学反応の機構解明や機能性材料の開発の鍵となる分光解析 手法です。フーリエ変換赤外分光（FT-IR）とpMAIRS法を組み合わせることで、従来、 透過分光法と反射吸収法（金属基板上）の二つの手法それぞれで取得していた面内(inplane; IP)/面外(out-of-plane; OP)スペクトルを同一の縦軸スケールで同時に取得で きるようになり、分子配向の定量的解析が可能となりました[JP4340814]。一方、 pMAIRS法を含む従来のIR分光法では、試料や基板から生じる光学的フリンジ（干渉 縞）や水蒸気ピーク（ノイズ）を差し引くことができない問題が生じました。また、 入射角の変化に伴い照射面積が変化することが測定の不安定性につながりました。

発明概要と利点

本発明者らは、従来のpMAIRS法を改良し、入射角θを変化させず固定する代わりに 直線偏光角φを変化させることで面内(IP)/面外(OP)スペクトルを解析する手法 （MAIRS2）を開発しました[JP6861351] 【Fig.1】。この手法では、水蒸気の影響が 抑制され、小さな吸収ピークも明瞭になりました。また、試料および基板に由来する光 学的フリンジを除去することが可能となりました【Fig.2】。

⮚ p偏光多角入射分解分光法（pMAIRS）及び改良版（MAIRS2）の強み
• 同一サンプルで透過法と反射吸収法に相当する二種スペクトルを同時に取得可能
• FT-IRと組み合わせることで官能基単位で薄膜の定量的な分子配向解析が可能
• X線回折法(XRD)で測定困難な非晶部位でも分子配向解析が可能
• エリプソメトリーで測定困難な平滑性の低い薄膜でも分子配向解析が可能
⮚ pMAIRS法を含む従来の薄膜IR分光の共通課題を根本的に解決【Fig.2】
• フーリエ変換赤外分光(FT-IR)特有の水蒸気ピークが残る問題の回避
• 光学的フリンジ（干渉縞）問題の解消