1999 Fiscal Year Annual Research Report

金微粒子を光ドープした固体色素レーザー薄膜の光物性

Research Project

Project/Area Number	10650043
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	柳久雄神戸大学, 工学部, 助手 (00220179)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	林真至神戸大学, 工学部, 教授 (50107348)
Keywords	金微子 / ローダミン色素 / シリカ / チタニア / ゾル・ゲル法 / 薄膜レーザー / 原始間力顕微鏡 / 微細パターニング
Research Abstract	固体色素レーザー薄膜への応用を目的として、金微粒子をドープした色素分散シリカ/チタニア(SiO_2/TiO_2)薄膜を作製し、AFM支援局所還元法による膜中への金微粒子の選択的ナノ形成技術を確立するとともに、ガラス薄膜の蛍光パターニングのへの応用を行った。 1.金属コートした導電性カンチレバーを装着した原始間力顕微鏡(AFM)を用いて、導電性ガラス基板上にコートしたAu(III)イオンドープSiO_2/TiO_2薄膜の電気化学的局所還元を行うことにより、SiO_2/TiO_2薄膜中へ単一の金微粒子の析出をナノスケールでコントロールすることに成功した。薄膜表面にカンチレバーをアプローチし、試料-カンチレバー間の距離、および印加バイアス電位を変化させることにより、粒径を制御した個々の金ナノ粒子をガラス薄膜の任意の位置に形成できることを明らかにした。 2.Au(III)イオンとローダミン色素を複合ドープしたSiO_2/TiO_2薄膜(Au/RB-SiO_2/TiO_2)を作製し、フォトマスクと通した紫外光照射およびAFM支援局所還元により金微粒子をパターン形成することにより、ガラス膜中へ蛍光パターニングを形成できることを見い出した。これは、Au/RB-SiO_2/TiO_2薄膜中で、Au(III)イオンによってクウェンチされていたローダミン分子の励起状態が、金微粒子の還元析出にともない再活性化され発光が可能となるために起こることが明かとなった。このように、光機能性有機分子のドーピングや無機微粒子の選択的形成により、ガラス薄膜中に光学的に変調した構造を微細パターニングする技術は、今後、新しいオプトエレクトロニクスデバイス開発にとって応用が期待される。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] S.Taira: "Dye-Sensitization of n-TiO_2 Single-Crystal Electrodes with Vapor-Deposited Oxometal Phthalocyanines"Applied Surface Sciense. 143. 23-29 (1999)
[Publications] H.Yanagi: "Nanofabrication of Gold Particles in Glass Films by AMF-Assisted Local Reduction"Langmuir. 15・14. 4773-4776 (1999)
[Publications] H.Yanagi: "Self-Waveguided Blue Light-Emission in p-Sexiphenyl Crystals Epitaxially Grown by Mask-Shadowing Vapor-Deposition"Applied Physics Letters. 75・2. 187-189 (1999)
[Publications] H.Yanagi: "Fluorescence Patterning in Dye-Doped Sol-Gel Films by Generation of Gold Nanoparticles"Chemistry of Materials. 11・10. 2626-2628 (1999)
[Publications] H.Yanagi: "Optical Sensing by Silica/Titania Thin Films Doped with Oxacarbocyanine Dyes"Journal of Sol-Gel Science and Technology. (2000)
[Publications] S.Takeoka: "Decay Dynamics of Near-Infrared Photoluminescence from Ge Nanocrystals"Applied Physics Letters. 74・11. 1558-1560 (1999)
[Publications] S.Hayashi: "Observation of Resonant Photon Tunneling in Photonic Barrier Structutres"Optical Review. 6・3. 204-210 (1999)
[Publications] S.Tomita: "Electron Energy Loss Spectroscopy of Carbon Onions"Chemical Physics Letters. 305. 225-229 (1999)
[Publications] Y.Inoue: "Single-Electron Tunnering through Si Nanocrys tals Dispersed in Phosphosilicate Glass Thin Films"Journal of Applied Physics. 86・6. 3199-3203 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

金微粒子を光ドープした固体色素レーザー薄膜の光物性

Principal Investigator

柳 久雄 神戸大学, 工学部, 助手 (00220179)

Research Products

[Publications] S.Taira: "Dye-Sensitization of n-TiO_2 Single-Crystal Electrodes with Vapor-Deposited Oxometal Phthalocyanines"Applied Surface Sciense. 143. 23-29 (1999)

[Publications] H.Yanagi: "Nanofabrication of Gold Particles in Glass Films by AMF-Assisted Local Reduction"Langmuir. 15・14. 4773-4776 (1999)

[Publications] H.Yanagi: "Self-Waveguided Blue Light-Emission in p-Sexiphenyl Crystals Epitaxially Grown by Mask-Shadowing Vapor-Deposition"Applied Physics Letters. 75・2. 187-189 (1999)

[Publications] H.Yanagi: "Fluorescence Patterning in Dye-Doped Sol-Gel Films by Generation of Gold Nanoparticles"Chemistry of Materials. 11・10. 2626-2628 (1999)

[Publications] H.Yanagi: "Optical Sensing by Silica/Titania Thin Films Doped with Oxacarbocyanine Dyes"Journal of Sol-Gel Science and Technology. (2000)

[Publications] S.Takeoka: "Decay Dynamics of Near-Infrared Photoluminescence from Ge Nanocrystals"Applied Physics Letters. 74・11. 1558-1560 (1999)

[Publications] S.Hayashi: "Observation of Resonant Photon Tunneling in Photonic Barrier Structutres"Optical Review. 6・3. 204-210 (1999)

[Publications] S.Tomita: "Electron Energy Loss Spectroscopy of Carbon Onions"Chemical Physics Letters. 305. 225-229 (1999)

[Publications] Y.Inoue: "Single-Electron Tunnering through Si Nanocrys tals Dispersed in Phosphosilicate Glass Thin Films"Journal of Applied Physics. 86・6. 3199-3203 (1999)

柳久雄神戸大学, 工学部, 助手 (00220179)