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LB膜技术
LB膜技术
LB膜技术
在适当的条件下，不溶物单分子层可以通过特定的方法转移到固体基底上，并且基本保持其定向排列的分子层结构。
这种技术是20世纪二三十年代由美国科学家LLangmuir及其学生K．Blodgett建立的一种单分子膜制备技术，它是将兼具亲水头和疏水尾的两亲性分子分散在水面上，经逐渐压缩其水面上的占有面积，使其排列成单分子层，再将其转移沉积到固体基底上所得到的一种膜。
根据此技术首创者的姓名，将此技术称为LB膜技术。
习惯上将漂浮在水面上的单分子层膜叫做Langmuir膜，而将转移沉积到基底上的膜叫做Langmuir-Blodgett膜，简称为LB膜。
单分子膜的研究开始于1S世纪，著名的美国政治家B．Franklin访问英国时，在伦敦Clapham做了一个试验，他把一匙油（约2mL）滴在半英亩的池塘水面上，油在风的吹动下迅速地铺展开，而池塘水的波浪却平静下来丁。
这可以说是有关LB膜研究最早的科学实验记录。
对这一现象科学性的解释直到1890年LRayleigh第一次提出单分子膜概念才得以完成，他利用在水表面上扩展的油膜来研究水的表面张力的规律，成功地估算出这层膜的厚度在1～2nm之间，现在知道，这就是脂肪酸单分子膜的厚度。
1891年九pockels设计了一个水槽，用一个金属障片来压缩控制膜面积，并指出在膜面积达到一定值时，油膜表面张力变化很小。
1917年LLangmuir在Pockels槽的基础上改进了实验装置，发展了一种新的膜天平，利用这套装置可以精确测定分子的尺寸和取向，了解分子之间的相互排列和作用。
他的研究奠定了单分子层膜的理论基础。
1932年Langmuir由于他出色的工作而被授予诺贝尔奖。
1919年在Faraday学会的一次会议上，Langmuir报告了他的实验结果：
第一次实现了脂肪酸单分子层从水面向固体基底上的转移，而且这样的单分子层对固体基底的表面性质产生很大的影响。
在发言的最后，Langmuir提到大多数的实验工作是由K．Blodgett完成的。
1933年，Langmuir和Blodgett重新开始了他们放置了十余年的水面上单分子层的研究工作，1934年Blodgett第一次详细叙述了如何通过单分子层的连续转移来建造多层的组合膜。
在随后的实验中，Langmuir和Blodgett验证了很多物质都可以形成多层膜，并使用光学技术来研究膜的性质。
Langmuir和Blodgett所建立的单分子膜转移技术和他们有关组合多层膜的研究，在当时吸引了许多科学家投入到这个领域，形成了LB膜研究的第一个高潮。
第二次世界大战爆发后，这项研究中断了。
20世纪60年代，德国科学家H．Kuhn首先意识到运用LB膜技术实现分子功能的组装并构造分子的有序体系，他率先在LB膜中引入染料分子进行光谱研究，并开展了单分子膜组装功能LB膜和能量转移体系的研究。
他首次发表的在LB膜中引入具有光活性的染料分子的研究论文，对LB膜研究的发展产生了重大影响，被誉为是划时代的贡献。
在摩擦学领域，Langmuir首次报道脂肪酸单分子层向固体基底的转移，并对固体基体的表面性质产生很大影响的研究结果时，就曾指出这种单分子膜可以减小滑块间的摩擦和磨损。
十多年后，Hardy和Beek等又相继发现，长链极性分子的单分子膜可以减小两金属表面相对滑动时的摩擦系数。
但这些仅属于有关边界润滑的基础研究。
到了20世纪80年代，LB膜又引起物理学、生物学、电子学、光学、化学、材料科学和摩擦学等领域国内外学者的普遍关注，并在许多方面得到了应用，其在摩擦学领域中的应用研究也有一定的发展。
近年来，功能材料的发展带动器件的构造向着小型化、集成化、多功能化和高可靠性的方向发展。
LB膜作为高技术领域中的一项新技术，是实现分子组装和纳米尺度润滑的有效方法之一，越来越受到重视。
定义 所谓自组装（self-assembly），是指基本结构单元（分子，纳米材料，微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术。
在自组装的过程中，基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发的组织或聚集为一个稳定、具有一定规则几何外观的结构。
自组装过程并不是大量原子、离子、分子之间弱作用力的简单叠加，而是若干个体之间同时自发的发生关联并集合在一起形成一个紧密而又有序的整体，是一种整体的复杂的协同作用。
自组装分类 自组装技术简便易行，无须特殊装置，通常以水为溶剂，具有沉积过程和膜结构分子级控制的优点。
可以利用连续沉积不同组分，制备膜层间二维甚至三维比较有序的结构，实现膜的光、电、磁等功能，还可模拟生物膜，因此，近年来受到广泛的重视。
自组装的层/层沉积方式与气相沉积有些相似，但气相沉积是在高真空下使物质主要是可汽化的，能耐高温的无机材料，尤其是金属元素。
分子束外延技术（MBE）
2008-08-2822:
03
分子束外延（MolecularBeamEpitaxy）是一种新的晶体生长技术，简记为MBE。
主要研究不同结构或不同材料的晶体和超晶格的生长。
其方法是将半导体衬底放置在超高真空腔体中，和将需要生长的单晶物质按元素的不同分别放在喷射炉中（也在腔体内），由分别加热到相应温度的各元素喷射出的分子流能在上述衬底上生长出极薄的（可薄至单原子层水平）单晶体和几种物质交替的超晶格结构。
该法生长温度（相对较）低，能严格控制外延层的层厚-组分和掺杂浓度，但系统复杂，生长速度慢，生长面积也受到一定限制。
分子束外延是五十年代真空蒸镀制备半导体薄膜材料技术发展而来的，并随着超高真空技术的发展而日臻完善。
开拓了一系列崭新的超晶格器件，扩展了半导体科学的新领域，进一步说明了半导体材料的发展对半导体物理和半导体器件的影响。
分子束外延的优点包括：
能够制备超薄层的半导体材料；外延材料表面形貌好，而且面积较大均匀性较好；可以制成不同掺杂剂或不同成份的多层结构；外延生长的温度较低，有利于提高外延层的纯度和完整性；利用各种元素的粘附系数的差别，可制成化学配比较好的化合物半导体薄膜。
从硒整流器诞生以来，真空沉积已广泛应用于半导体薄膜器件的制备上。
从二十世纪四十年代起，蒸发铅和锡的硫化物薄膜被广泛研究，直到1964年以前还没有实现优质的外延。
1964年Schoolar和Zemel用泻流盒产生的分子束在NaCl上外延生长出PbS薄膜。
这也许是现代MBE技术的前奏。
直到70年代初期真空设备商品化以后，MBE才得到广泛应用。
MBE基本上是真空沉积的一种复杂变种，其复杂程度取决于各个研究工作想要达到的目标。
因为是真空沉积，MBE的生长主要由分子束和晶体表面的反应动力学所控制，它同液相外延（LPE）和化学汽相淀积（CVD）等不同，后两者是在接近于热力学平衡条件下进行的。
而MBE是在超高真空环境中进行的，如果配备必需的仪器，就能用许多测试技术对外延生长作在位或原位质量评估。
Adsorptionofbuildingparticlesonthesurface,surfacediffusionofatoms,formationofcrystallinelattice,desorptionofparticlesfromthesurface.
分子束外延的重要阶段性成果就是掺杂超晶格和应变层结构的出现。
掺杂超晶格是一种周期性掺杂的半导体结构。
通过周期性掺杂的方法来调制半导体的能带结构。
掺杂超晶格的有效制备方法是Delta掺杂技术，该技术就是定义在一个原子平面上进行掺杂。
在衬底材料生长停止的条件下，生长一个单原子层的掺杂剂，这个单原子层的杂质通过高温工艺或分凝便形成一个掺杂区，因而界面非常陡峭，二维电子气的浓度和迁移率都增大。
用MBE技术，在外延层晶格失配小于某一临界条件下，生长出高质量外延层，这种结构为应变层结构。
应变层结构的出现丰富了异质结结构的种类。
因为晶格常数匹配的半导体材料很有限，而应变层结构可使晶格常数相关较大的半导体进行组合，使两种材料都充分发挥各自的优点。
应变层结构具有晶格匹配结构的所有优点，可制作量子霍尔器件。
随着MBE技术的发展，出现了迁移增强外延技术（MEE）和气源分子束外延（GS-MEE）技术。
MEE技术自1986年问世以来有了较大的发展。
它是改进型的MBE。
在砷化镓的MBE过程中，使镓原子到达表面后不立即直接与砷原子发生表面反应生长砷化镓层，而是使镓原子在衬底表面具有较长的距离，达到表面台阶处成核生长。
它在很低的温度下（200度）也能生长出高质量的外延层，关键性的问题是控制镓和砷的束流强度，否则会影响表面的质量。
近年来出现了气源迁移增强外延，为硅基低维材料的制作开辟了新的工艺研究方向。
气源GS-MBE技术的发展是为了解决砷和磷束流强度比率难以控制的问题。
其特点是继续采用固态IV族元素和杂质源，再用砷烷和磷烷作为V族元素源，从而解决了用MBE方法生长InP系的主要困难。
MBE作为一种高级真空蒸发形式，因其在材料化学组分和生长速率控制等方面的优越性，非常适合于各种化合物半导体及其合金材料的同质结和异质结外延生长，并在金属半导体场效应晶体管（MESFET）、高电子迁移率晶体管（HEMT）、异质结构场效应晶体管（HFET）、异质结双极晶体管（HBT）等微波、毫米波器件及电路和光电器件制备中发挥了重要作用。
近几年来，随着器件性能要求的不断提高，器件设计正向尺寸微型化、结构新颖化、空间低维化、能量量子化方向发展。
MBE作为不可缺少的工艺和手段，正在二维电子气（2DEG）、多量子阱（QW）和量子线、量子点等到新型结构研究中建立奇功。
MBE的未来发展趋势就是进一步发展和完善MEE和GS-MBE。
目前世界上有许多国家和地区都在研究MBE技术，包括美国、日本、英国、法国、德国和我国台湾。
具体的研究机构有日本的东京工学院电学与电子工程系，日本东京大学，日本理化研究所半导体实验室，日本日立公司，日本NTT光电实验室，美国佛罗里达大学材料科学与工程系，美国休斯顿大学真空外延中心，英国利沃浦大学材料科学与工程系，英国牛津大学物理和理化实验室，牛津大学无机化学实验室，德国薄膜和离子技术研究所，德国UniversityofUlm的半导体物理实验室，德国西门子公司，南朝鲜的电子和通信研究所，法国的ThomsonCSF公司，台湾大学电子工程系等。
技术难点
MBE能对半导体异质结进行选择掺杂，大大扩展了掺杂半导体所能达到的性能和现象的范围。
调制掺杂技术使结构设计更灵活。
但同样对与控制、平滑度、稳定性和纯度有关的晶体生长参数提出了严格的要求，如何控制晶体生长参数是应解决的技术问题之一。
MBE技术自1986年问世以来有了较大的发展，但在生长III-V族化合物超薄层时，常规MBE技术存在两个问题：
2.由于生长温度高而不能形成边缘陡峭的杂质分布，导致杂质原子的再分布（尤其是p型杂质）。
其关键性的问题是控制镓和砷/氮的束流强度，否则都会影响表面的质量。
这也是技术难点之一。
影响与应用
在超薄层材料外延生长技术方面，MBE的问世，使原子、分子数量级厚度的外延生长得以实现，开拓了能带工程这一新的半导体领域，而半导体材料科学的发展对于半导体物理学和信息科学起着积极的推动作用。
它是微电子技术，光电子技术，超导电子技术及真空电子技术的基础。
历史地看，外延技术的进展和用它制成所要求的结构在现代半导体器件的发展中起了不可缺少的作用。
MBE的出现，无疑激发了科学家和工程师们的想象力，给他们提供了挑战性的机会。
分子束外延技术的发展，推动了以GaAs为主的III-V族半导体及其它多元多层异质材料的生长，大大地促进了新型微电子技术领域的发展，造就了GaAsIC、GeSi异质晶体管及其集成电路以及各种超晶格新型器件。
特别是GaAsIC（以MESFET、HEMT、HBT以及以这些器件为主设计和制作的集成电路）和红外及其它光电器件，在军事应用中有着极其重要的意义。
GaAsMIMIC（微波毫米波单片电路）和GaAsVHSIC（超高速集成电路）将在新型相控阵雷达、阵列化电子战设备、灵巧武器和超高速信号处理、军用计算机等方面起着重要的作用。
二十世纪九十年代美国有五十种以上整机系统使用MIMIC。
所谓整机系统包括灵巧武器、雷达、电子战和通信领域。
在雷达方面，包括S、C、X、Ku波段用有源发射/接收（T/R）组件设计制作的相控阵雷达；在电子战方面，Raytheon公司正在大力发展宽带超宽带砷化镓MIMIC的T/R组件和有源诱铒MIMIC；在灵巧武器方面，美国MIMIC计划的第一阶段已有8种灵巧武器使用了该电路，并在海湾战争中得到了应用；在通信方面，主要是国防通信卫星系统（DSCS），全球（卫星）定位系统（GPS），短波超高频通信的小型倾向毫米波保密通信等。
光电器件在军事上的应用，已成为提高各类武器和通信指挥控制系统的关键技术之一，对提高系统的生存能力也有着特别重要的作用。
主要包括激光器，光电探测器，光纤传感器，电荷耦合器件（CCD）摄像系统和平板显示系统等。
它们被广泛地应用于雷达、定向武器、制导寻的器、红外夜视探测、通信、机载舰载车载的显示系统以及导弹火控、雷达声纳系统等。
而上述光电器件的关键技术与微电子、微波毫米波器件的共同之处是分子束外延，金属有机化合物汽相淀积--MOCVD等先进的超薄层材料生长技术。
行家认为未来半导体光电子学的重要突破口将是对超晶格、量子阱（点、线）结构材料及器件的研究，其发展潜力无可估量。
未来战争是以军事电子为主导的高科技战争，其标志就是军事装备的电子化、智能化。
而其核心是微电子化。
以微电子为核心的关键电子元器件是一个高科技基础技术群，而器件和电路的发展一定要依赖于超薄层材料生长技术如分子束外延技术的进步。
LB膜是人工利用分子间相互作用而设计和建立的特殊的分子体系。
是有机高分子单分子膜的一种堆积技术。
用来制备LB膜的技术称为LB膜技术。
与传统的真空中物理、化学气相制备薄膜方法不同,LB膜的制备过程经历了由气相到液相至固相的连续相变过程。
而这种相变过程又是在室温和界面上发生的物理过程。
LB膜的研究起始于本世纪30年,首先是由I.Langmuir及其学生K.Blodgett提出的[1]。
但由于当时使用的制膜材料多为简单的二嗜性分子,因而在很大程度上限制了膜功能的开发。
60年代初期,H.Kuhn[2]首先用LB膜技术通过单分子膜的组装来构造分子有序体系,并首次把具有光活性的二嗜性染料分子引入LB膜。
这对LB膜研究的发展产生了重大影响[2,3]。
被誉为划时代的贡献。
到了80年代,LB膜技术已经引起物理学、生物学、电子学、光学、化学、材料学、摩擦学等领域国内外学者的普遍关注,并在许多方面得到了应用,取得较大的进展[3～7]。
近年来,LB膜作为高技术领域的一项新技术,越来越受到一些发达国家的重视。
LB膜的特点可概括为:
1）膜厚为分子级水平（纳米级）,具有特殊的物理化学性质;2）可以一层一层累积起来,形成多层分子层或各种超晶格结构;3）人为的选择各种不同高分子材料,累积不同的分子层使之具有多种功能;4）可在常温常压下形成,需要的生成能量小,又不破环高分子结构;5）几乎所有的分子都能形成LB膜,并且在次序上可以任意安排;6）可有效地利用LB膜分子自身的组织能力,形成新的化合物。
人们正是利用LB膜技术可以在分子水平上进行设计,制备出具有特定功能的结构排列分子组合体系。
如其绝缘功能用于MIS（金属-绝缘体-半导体）和隧道效应元件;导电功能用各向异性导体;半导体性用于色素pn结;光非线性用于光调制和混合开关;压电、热电性用于红外线探测;敏感性用于气体、生物、离子检测;抗蚀性用于电子束、X射线光刻;存贮、记录功能用于光盘、用于解决磁记录中的润滑问题。
作为一种传感器功能设计的有利手段,引起了传感器、仿生学研究工作者的极大兴趣。
使LB膜的研究进入了一个非常活跃的阶段,并已应用在光、电、磁、生物信息转换及气体敏感器件领域中。
1 LB膜的制备技术
1.1 成膜的基本过程
典型的LB膜成膜材料必须是具有“双亲性”,即亲水基和疏水基的化合物。
通常的LB膜成膜过程可分为三个基本阶段:
1）液面上单分子膜的形成。
首先将成膜材料溶解在诸如苯、氯仿等不溶于水的有机溶剂之中,然后滴加在水面上铺展开来,材料分子被吸附在空气-水的界面上（图1a）;2）待溶剂蒸发后,通过一可移动的挡板,减少每一分子所占有的面积（即水面的面积/滴入的分子数）。
在某一表面压下,各个分子的亲水基团与水面接触。
疏水基因与空气一侧接触,即所有分子在亚相表面都基本上成对地取向排列并密集充填而形成单分子层（图1b）;3）通过机械装置以一定的速度降下基片,亚相表面的单分子层便转移到基片上;如果再提升基片,则第二层单分子层又转移到基片上（图1c）。
图1 LB膜沉积过程示意图
a-分子飘浮在水面上,有机溶剂挥发;b-分子在水面上受到挤压排列整齐;c-飘浮在水面上的水分子转移到合适的基底表面;d-水面上的分子进行多层转移
图2 LB膜制备装置结构示意图
1.2 Langmuir槽装置
用来制备LB膜的装置通称Langmuir槽。
如图2所示。
该装置由槽体、档板、电子天平、步进电机、电子计算机等组成。
槽体内盛满纯水（特定pH值和金属离子）。
滴加的成膜材料在液体亚相上铺展成准图气态单分子膜。
档板通过一步进电机控制移动速度。
电子天平通过一精密压力传感器测定成膜单分子层的表面压力。
由计算机控制固体衬底浸入亚相过程中的表面压力,使之保持恒定。
近年来,Langmuir槽上已有较大的改进。
例如发展了多槽型水槽和可移动壁型槽[8,9]。
利用这类装置,可以在某种物质的单分子膜上累积其它物质的单分子膜,可以构筑分子取向、累积方式不同的多种多样的复合（异质结膜）累积膜,探究新的功能。
还可以在很大程度上提高成膜质量、重复性和一致性。
此外,人们对拉膜过程参数的控制方面进行了大量的探索和研究,已完全实现了拉膜过程的自动化,明显提高了LB膜的质量。
1.3 成膜方式
LB膜在固体衬底上沉积的方法,最通用的是垂直浸渍法。
有时也采用水平浸渍法。
根据有机分子功能团对接方式又可分为X挂法（膜）、Y挂法（膜）、Z挂法（膜）。
垂直浸渍法的特点是挂膜时固体载片与水平面始终呈垂直状态。
图3 LB膜的几种沉积方式
1.3.1 X-挂法（或X膜）（图3a）
载片只是在下降时挂上单分子膜,而上升时不挂。
这样制备得的多层单分子膜称为X型膜。
这种膜的特征是,每层膜的疏水面与相邻层的亲水面相接触。
制备X型膜的载体表面应是疏水的。
如果用亲水的玻璃做载体基片,则需预先进行疏水处理。
1.3.2 Y-挂法（图3b）
先将载片（表面为疏水面）下降,挂上第一层,然后再上升。
又挂上第二层,如此往复,挂上多层单分子膜。
也可以先由水下上升（载片表面为亲水面）,挂上第一层,然后依次挂上其它层（图2中未给这种情况）。
这样制得的多层单分子膜称为Y型膜。
其特征是层与层之间是亲水面、疏水面相接。
这种挂法最为常见。
1.3.3 Z-挂法（图3c）
与X-挂法相反,载片上升时挂膜,下降时不挂。
要求载片表面为亲水性的。
制成的Z型膜总体特征与X型膜相同。
1.4 影响LB膜质量的主要因素
LB膜的制备除成膜材料本身外,还有水亚相的pH值、含有盐类的种类和浓度、累积时的表面压、水相温度、固体衬底的上、下移动速度、衬底的种类及表面状态有关。
用水电阻率一般在15～20MΩ,需三级蒸馏、两次离子过滤。
为形成更稳定的单分子LB膜,通常利用改变水亚相的方法。
如改变亚相的酸碱度、亚相中加入金属离子与成膜材料形成盐类。
亚相中溶解可溶性高分子,依靠静电引力稳定LB膜。
为改善膜的不均一性,采用在高温的水面上展开非晶态单分子膜,之后再降低水温得到均一结晶状单分子膜。
在LB膜的形成过程中,展开溶剂的选择也很重要。
在溶液中加入十六（碳）烷及八（碳）烷时,就可调节水面上单分子膜形成或压缩过程功能分子构筑的速度,改变整个膜中聚集体及二阶结晶的大小及形态。
作为固体衬材料有无碱玻璃、石英玻璃、氟化钙、硅片等。
根据LB膜的性质、结构要求可通过化学处理、变成亲水型或疏水水型。
如疏水片制备,用5%苯基三氯硅烷的甲苯溶液处理。
1.5 LB膜成膜材料的设计与合成
高分子LB膜材料不同,制作方法也略有差。
如把有机分子单体沉积在衬底上之后进行聚合,聚合的LB膜依其形成过程可分为三类:
共聚的LB膜、缩聚的LB膜和加聚的LB膜。
依其制备方法可分为两类:
一是将单体分子制成LB膜后用紫外光引发聚合;二是由聚合物直接制备的LB膜。
尽管单体分子的有序化有利于聚合反应,但因聚合反应伴随有体积变化,这会导致膜的内应用增大,其至使膜破裂[10]。
直接从聚合物制备LB膜可以避免膜的内应力增大,但在制备方法上还存在一定的困难。
另外一种方法是先将单体在水面上聚合后（光聚合或化学聚合）再沉积在衬底上。
或先把带有电荷的水溶性聚合物溶解在水中,使带有反向电荷的双亲基分子在水面上展开形成聚离子聚合体法。
此外,还需根据性能的要求,制备各种能互相配搭、镶嵌以及络合的有机分子;合成各种对光、声、电、热、气、湿等物理化学参数敏感的功能分子;制备与衬底结合牢而又耐高温、寿命长的分子。
目前,人们正在探索如何制备稳定性好、力学性能好和粘接牢固的膜,以满足不同场合的使用要求。
1.6 π—A（表面压-面积）曲线测定
在LB膜制备过程中,通常用π—Α曲线来表征LB膜的状态。
它从另一方面反映了LB膜沉积的相变物理过程。
正确分析测定LB膜的π—Α曲线是形成紧密均一无缺陷单分子膜的关键。
表面压力是指与纯水相比时,表面张力的减少程度。
对应于压力Δt0表面积是指每一有机分子在水面上所占有的面积（水面的面积/滴下的分子数）。
将成膜分子溶解在苯及三氯甲烷等有等机溶剂中,液滴在Langmuir槽的水面上缓慢滴下时,就在气、水界面上铺开。
待机溶剂蒸发后,留下单分子层。
最初在水面上展开时,分子展开的表面积充分大,分子间相互孤立呈准二维大气体状态（a）。
随着档板对单分子层的挤压,表面积（A）缩小,分子间相互逐渐增强,表面压（π）增大,通称二维固体状态（b）。
这就是Langmuir膜（简称L膜）。
这是所需要的单一均匀分子膜。
当再减少A时,由于越过单分子膜的弹性限度,膜就产生重迭（称为崩溃状态d）。
然而由于形膜材料、条件不同,重迭膜也有形成超晶格结构（e）。
这就是π—Α之间的关系。
不同状态在π—Α曲线上都有拐点和突变。
通过分析π—Α曲线的a、b、c、d、e状态时表面压,就可以确定单分子层累积的最佳表面压,获得完整、均一、无缺陷的单分子层。
1.7 特殊材料的LB膜技术
制备LB膜时,对于成膜材料的基本要求是需要分子具有二嗜性。
即一方面,分子应具有疏水的长脂肪酸（一般要求16～22个碳之间）,使分子能在水面上铺展而不溶解;另一方面,分子还应同时具有与水有一定亲合力的亲水端。
经典的成膜材料是具有长疏水脂肪链的有机酸、醇、胺、脂类。
为了设计与建造新的功能单分子体系,近年来合成并研究了几十种二嗜性的光敏功能分子。
报导最多是生色系统与照像增感剂类似的染料,如恶菁、恶碳菁、噻菁和噻碳菁等。
值得注意的是,利用二嗜性的卟啉、酞菁等大环衍生物制做LB膜已有不少报导[11～13],并成为一个重要方向。
如何扩展LB膜的成膜材料,如何将其某种功能的非长链化合物、非二嗜性分子和某些水溶性分子组成LB膜的问题已引起人们的注意。
利用某些技术和条件的选择、控制,将一些非典型的LB膜材料制成LB膜已有相当的工作。
1.7.1 非长链取代卟啉、酞菁的LB膜
早在1937年,Alexander[14]就研究过了一些无长链取代的卟啉、酞菁等化合物在气-液界面上成膜情况。
指出由于膜的“崩溃压”很低,防碍了它们在LB膜中的应用。
后来的一些研究证明,这类分子在气一液相界面上铺展成膜时,一般没有那些长链分子所特有的压缩
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