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2018 Fiscal Year Annual Research Report

自己組織化強誘電ポリマー球体内への二次高調波の閉じ込めと増幅

Research Project

Project/Area Number 16J00934
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

岡田 大地  筑波大学, 数理物質科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords有機微小レーザー / 分子集合 / 発光色変調 / 光スイッチ / 共振器集積化
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、第1に異なるユニット数を持つ炭素架橋フェニレンビニレンオリゴマー2種類を用いた有機共結晶のレーザー特性に関する研究を行い、そのレーザー発振特性の変調性、エネルギー移動ダイナミクスの詳細な検討、また基板表面の変化による構造体の異なる結晶成長についてより詳細に検討を行った。有機共結晶を用いた初めてのレーザー発振波長変調の系であり、本研究はAmerican chemical societyのNano Letter誌に論文として発表を行った。
第2にホウ素錯体であるBODIPY分子の分子集合とそれらのマイクロ結晶が示す特異な発光特性について評価を行った。これらの発光特性を時間分解分光やマイクロ波伝導度測定を行うことで、発光色変化の原因の追究を行った。その結果、発光色変化は、無機半導体に類似した結晶中にあるわずかなキャリアトラップサイトが寄与していることが明らかになった。これらの成果は、American chemical society誌のJournal of physical chemistry C誌に受理され、また表紙として選出された。
第3に光異性化分子を用いた、スイッチング可能な光共振器開発とその大面積アレイ化およにディスプレイ応用に関する研究を行った。本年度はとりわけ、大面積アレイ化とディスプレイ応用に向け力を注いだ。その結果、親水性-疎水性にマイクロパターニングを施した基板を用いて、その基板表面上で自己組織化を行うことで、半球状の光共振器をマイクロスケールにて、cm2スケールの基板上全体に作成することに成功した。また光異性化も可能であるため発光のOn/Offも可能であり、光によりシンボルや絵を描くことができる。本研究は現在論文投稿中である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Duisburg-Essen大学/ライプニッツ光科学研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Duisburg-Essen大学/ライプニッツ光科学研究所
  • [Int'l Joint Research] Strasbourg大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Strasbourg大学
  • [Journal Article] Polychromatic Photoluminescence of Polymorph Boron Dipyrromethene Crystals and Heterostructures2019

    • Author(s)
      Asaithambi Aswin、Okada Daichi、Prinz G?nther、Sato Hiroyasu、Saeki Akinori、Nakamura Takashi、Nabeshima Tatsuya、Yamamoto Yohei、Lorke Axel
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 123 Pages: 5061~5066

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.8b09202

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Energy Transfer-Assisted Whispering Gallery Mode Lasing in Conjugated Polymer/Europium Hybrid Microsphere Resonators2019

    • Author(s)
      Ngara Zakarias S.、Okada Daichi、Oki Osamu、Yamamoto Yohei
    • Journal Title

      Chemistry - An Asian Journal

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/asia.201801219

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] π-Electronic Co-crystal Microcavities with Selective Vibronic-Mode Light Amplification: Toward Forster Resonance Energy Transfer Lasing2018

    • Author(s)
      Okada Daichi、Azzini Stefano、Nishioka Hiroki、Ichimura Anna、Tsuji Hayato、Nakamura Eiichi、Sasaki Fumio、Genet Cyriaque、Ebbesen Thomas W.、Yamamoto Yohei
    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 18 Pages: 4396~4402

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.8b01442

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光スイッチ・波長変調を可能とする自己組織化マイクロ共振器2019

    • Author(s)
      岡田大地、森本正和、入江正浩、Jer-Shing Huang、佐々木史雄、石井智、長尾忠昭、Stefano Azzini、Thomas Ebbesen、Cyriaque Genet、西岡拓紀、辻勇人、中村栄一、山本洋平
    • Organizer
      第39回レーザー学会年次大会
  • [Presentation] 波長変調・光スイッチを可能とする自己組織化マイクロ光共振器2018

    • Author(s)
      岡田 大地
    • Organizer
      π造形若手会
    • Invited
  • [Presentation] 多色発光を示すBODIPYマイクロ結晶とその光学ヘテロ構造の作成2018

    • Author(s)
      岡田大地、Vijai Aswin、Prinz Gunther、佐藤 寛泰、佐伯 昭紀、佐々木史雄、中村貴志、鍋島達弥、Lorke Axel、山本洋平
    • Organizer
      第79回応用物理学会
  • [Presentation] Wavelength-Selective and Photo-Switchable π-Electronic Microlasers2018

    • Author(s)
      Daichi Okada, Stefano Azzini, Hiroki Nishioka, Hayato Tsuji, Fumio Sasaki, Eiichi Nakamura, Cyriaque Genet, Thomas Ebbesen, Zhan-Hong Lin, Masakazu Morimoto, Jer-shing Huang, Takeo Minari, Tadaaki Nagao, Masahiro Irie, Yohei Yamamoto
    • Organizer
      ICSM 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photo-Switchable Optical Resonators and Arrays from Fluoresent Diarylethene2018

    • Author(s)
      岡田大地、北山雄介、Zhang Hong Lin、森本正和、Jer-shing Huang、佐々木史雄、三成剛生、石井智, 長尾忠昭、入江 正浩、山本洋平
    • Organizer
      第66回高分子学会年次大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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