新素材としての導電性高分子の作成とその電子・光機能性の研究

Research Project

Project/Area Number	62604010
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	吉野勝美大阪大学, 工学部, 教授 (70029205)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	京兼純奈良工業高等専門学校, 助教授 (50043469) 杉本隆一三井重圧(株), 大阪工業所, 主任研究員金藤敬一大阪大学, 工学部, 助教授 (70124766)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000) Fiscal Year 1987: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords	新素材 / 導電性高分子 / 絶縁体-金属転移 / 電子機能性 / 光機能性
Research Abstract	(1)ドーピングに作る絶縁体-金属転移の基礎過程を明らかにするため, ポリチオフェン, ポリ(3-メチルチオフェン)にArレーザーを照射し, 誘起吸収とルミネッセンスの測定を行った. その結果, ドーパントの電機化学的ドーピングによるスペクトル変化と光誘起吸収がほゞ同様な変化をする事が明らかとなった. これはドーパントのドーピング, 光励起いずれたによっても, ポーラロン, バイポラーロンが形成される事を示唆するものである. (2)ポリ(3-メチルチオフェン)に微量ドーピングした試料を用いて光誘起吸収スペクトルを測定した. その結果, 光で形成された負のポーラロンがドーパントにより形成されたバイポーラロンと重要な相互作用を重じている事が明らかとなった. (3)光誘起吸収スペクトルの変化量は試料の作成条件に殆ど依存しないが, ルミネッセンスは強く依存する事を見い出した. この結果から, 励起状態の緩和過程が明らかとなった. (4)ポリ(3-ヘキシルチオフェン)ポリ(3-デシルチオフェン)等の長いアルキル鎖置換体はクロロフォルム, ジクロロメタン等の溶媒に可溶であるが, これらは溶液状態でもドーピング可能であり, 単一の高分子鎖自体が導電性高分子の特徴を持つ事が明らかとなった. (5)これらの溶液のルミネッセンスは温度上昇と共に強くなるという異常な特性を示した. これはポーラロンのダイナミックス, 温度によるコンフォーメーションの変化を考慮に入れて説明できる事が明らかとなった. (6)これらの溶液の吸収スペクトルは溶媒の種類, 溶液の温度により著しく変化する事を見い出した. これはロッドーコイル転移できる事を明らかにした.