導電性高分子強誘電性液晶の作製と電子・光物性および新機能性発現の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09217239
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 吉野 勝美 大阪大学, 工学部, 教授 (70029205)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大森 裕 大阪大学, 工学部, 助教授 (50223970) ; 河合 壯 大阪大学, 工学部, 助手 (40221197) ; 尾崎 雅則 大阪大学, 工学部, 助教授 (50204186)
• Keywords: 導電性高分子 / 強誘電性液晶 / エレクトロルミネッセンス / 高分子液晶 / スメクチックA相

Research Abstract

本研究では、高い電子・光機能性を有する導電性高分子と、高い配向性・外場応答性を有する強誘電性液晶との融合を目指して研究を行った。高分子強誘電性液晶の実現方法として、高分子側鎖に不斉炭素を有しスメクチックC相を発現するメソゲン基を導入する方法と、スメクチックC相を呈する側鎖メソゲン基を有する高分子にカイラルドーパメントを混合する方法が考えられるが、特に後者に着目し、種々の導電性高分子骨格にメソゲン基を導入したスメクチックC高分子液晶の実現を分子設計指針とした。その結果、ポリパラフェニレンビニレン骨格にアルキル基を介してアルコキシビフェニールを導入した導電性高分子においてスメクチック液晶性を偏光顕微鏡観察、X線回折測定等により確認した。また、光学吸収端から見積もられる2.2eVのバンドギャップと560nm付近にピークを持つフォトルミネッセンス(PL)スペクトルから、発達した共役系を有するPPV骨格を確認した。また、ITO、Mg-Inで挟んだ積層型エレクトロルミネッセンス(EL)素子を作製し、ダイオード特性、EL特性を評価した。特に、EL特性では、ITO電極を正極性にした場合に600nm付近にブロードなピークを持つ発光を確認し、負極性の場合に400nmにピークを持つ比較的鋭い青色発光を確認した。後者は、骨格PPVのバンド端付近を励起したPLの測定では観測されず、260nm付近の高エネルギー励起によるPLスペクトルにより観測された。このことから、ITOを正極とした場合には高分子共役主鎖からの発光が、また、負極とした場合には側鎖ビフェニルからの発光が観測されたものと結論された。

Research Products

• [Publications] S.Okazaki: "Guest-host electro-optic switching in spin-coated polymer ferroelectric liquid criptal film" Applied Physics Letters.71. 3373-3375 (1997)
• [Publications] S.Uto: "Mechanical vibration of freely suspended ferroelectric liquid cuptallire film excited by sound and electric field" Journal of Applied Physics. 82. 2791-2794 (1997)
• [Publications] K.Yoshino: "Electrical properties of Discotic Liquid crystal Hexahexyloxyti-phenylene" Japanese Journal of Applied Physics. 36. 5183-5186 (1997)
• [Publications] S.Uto: "Formation of Piled Circular Texture Induced by Alternating Electric Feild in Freely Nuspended Fusllcius Liquid Crystal Lilins" Japanese Journal of Applied Physics. 36. L1198-L1200 (1997)