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有機材料におけるフランツケルディッシュ振動とバンド形成

Research Project

Project/Area Number 18740185
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

小林 隆史  Osaka Prefecture University, 工学研究科, 助教 (10342784)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsπ共役系高分子 / 電場変調分光 / フランツケルディッシュ振動 / 分子間相互作用 / バンド伝導 / 有機トランジスタ
Research Abstract

前年度,アモルファス状態のポリフルオレンについて励起状態構造を決定することに成功したが,今年度はそれを結晶化させ,励起状態構造の変化について調べた。その結果,連続準位から3本の励起状態がスプリットし,電場変調スペクトルに振動構造が現れる様子や,その振動構造の高エネルギー側には,バンド形成を示すフランツケルディッシュ(FK)振動が重なっていることが分かった。π共役系高分子におけるFK振動の観測は,これまではモノマーの単結晶から固相重合させたポリジアセチレンでしか報告されていなかったが,今回の研究で,塗布法から作製したπ共役系高分子薄膜が,FK振動が観測されるほどの高い結晶性を示すことが分かった。なお,これまでにも電場変調分光の測定結果は数多く報告されているが,ほとんどのものでFK振動が観測できなかったのは,高分子が容易に酸化され,励起状態のコヒーレンス長が極端に短くなっていたためと考えられる。事実,ポリフルオレンを劣化させたサンプルではFK振動は観測されなかった。また,この仮説が他の高分子にも当てはまることを実証するため,新たに大気安定性に優れるポリチオフェン誘導体の製膜条件についても検討を始めた。既に,十分に結晶性の高い薄膜を得るところまで来ている。なお今年度は,低分子量のポリチオフェンが示す結晶多形を利用することで,光学特性におよぼす分子間相互作用の影響についても調べた。その結果,ポリチオフェンの蛍光特性には確かに分子間相互作用が働いているが,それは双極子一双極子相互作用ではなく,π軌道の直接的な重なりによるものであることが強く示唆された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] A study of α- and β-phase poly(9,9-dioctylfluorene) by electroabsorption spectroscopy2008

    • Author(s)
      T.Endo, S.Ikame, Y.Suzuki, T.Kobayashi, S.Murakami, and H.Naito
    • Journal Title

      Thin Solid Films 516

      Pages: 2537-2540

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical Properties of Air-stable Semiconducting Copolymer Based on Polythiophene2007

    • Author(s)
      Y.Shimizu, T.Kobayashi, T.Nagase, and H.Naito
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 91

      Pages: 141909-141909

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and optical properties of aligned beta-phase polyfluorene thin films2007

    • Author(s)
      T.Endo, T.Kobayashi, T.Nagase, and H.Naito
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      Pages: 1093-1095

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Amplified spontaneous emission in α-phase and β-phase polyfluorene waveguides2007

    • Author(s)
      H.Azuma, T.Kobayashi, Y.Shim, N.Mamedov, and H.Naito
    • Journal Title

      Organic Electronics 8

      Pages: 184-188

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure of a glassy poly(9,9-dioctylfluorene) thin film determined using linear and nonlinear spectroscopies2007

    • Author(s)
      S.Ikame, T.Kobayashi, S.Murakami, H.Naito
    • Journal Title

      Physical Review B 75

      Pages: 35209-35209

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A study of α- and β-phase poly(9,9-dioctylfluorene) by electroabsorption spectroscopy2007

    • Author(s)
      T.Endo, S.Ikame, Y.Suzuki1, T.Kobayashi1, S.Murakami,, H.Naito
    • Journal Title

      Thin Solid Films (未定)(印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 有機エレクトロニクスと分子配向2006

    • Author(s)
      小林隆史, 内藤裕義
    • Journal Title

      日本液晶学会誌 10

      Pages: 320-320

    • NAID

      10018326362

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリフルオレンβ相配向膜の蛍光特性の解析2008

    • Author(s)
      遠藤 歳幸, 小林 隆史, 永瀬 隆, 内藤 裕義
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2008-03-28
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 低分子量のポリチオフェン薄膜の蛍光特性2008

    • Author(s)
      木下 敬太, 小林 隆史, 永瀬 隆, 内藤 裕義
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2008-03-28
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 光劣化したF8BT薄膜の光学特性2007

    • Author(s)
      中本 英美, 小林 隆史, 内藤 裕義
    • Organizer
      第18回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2007-12-09
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリフルオレンβ相配向膜の作成法と光学特性2007

    • Author(s)
      木下 敬太, 遠藤 歳幸, 小林 隆史, 永瀬 隆, 内藤 裕義
    • Organizer
      第18回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2007-12-09
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Optical Properties of air-stable polythiophene-based copolymers2007

    • Author(s)
      Y.Shimizu, T.Kobayashi, T.Nagase, and H.Naito
    • Organizer
      The 4th European Conference on Organic Elect ronics and Related Phenomena-ECOER'07
    • Place of Presentation
      Varenna(Italy)
    • Year and Date
      2007-12-02
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリチオフェン共重合体pBTTTの光、電子物性2007

    • Author(s)
      清水 雄介, 小林 隆史, 永瀬 隆, 内藤 裕義
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-07
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 紫外光照射したフルオレン共重合体の発光特性と分子構造2007

    • Author(s)
      中本 英美, 小林 隆史, 内藤 裕義
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-07
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular interaction in Poly(9,9-dioctylfluorene-co-1,4-benzothiadi azole) thin films2007

    • Author(s)
      T.Kobayashi, E.Nakamoto, H.Naito
    • Organizer
      7th international Conference on Optical Probes of π-Conjugated Polymers and Functional Self-Assemblies
    • Place of Presentation
      Turku(Finland)
    • Year and Date
      2007-06-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation and optical properties of oriented beta-Phase Polyfluorene thin films2007

    • Author(s)
      T.Endo, T.Kobayashi, H.Naito
    • Organizer
      7th International Conference on Optical Probes of π-Conjugated Polmers and Functional Self-Assemblies
    • Place of Presentation
      Turku (Finland)
    • Year and Date
      2007-06-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 有機エレクトロニクスにおける分子配向技術2007

    • Author(s)
      小林 隆史, 内藤 裕義
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 有機エレクトロニクスの展開最新開発状況と実用化への課題2007

    • Author(s)
      小林 隆史, 内藤 裕義
    • Publisher
      情報機構
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2020-05-15  

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