Highly oriented J-aggregates induced by atomic grooves on poly(tetrafluoroethylene) surfaces

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K04996
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nanomaterials chemistry
• Research Institution: Fukushima National College of Technology
• Principal Investigator: Tanaka Toshihiko 福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 教授 (10709819)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅澤 洋史 福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 准教授 (20369929) ; 青山 哲也 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (50342738)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: J会合体 / ポリテトラフルオロエチレン / 配向 / 光学顕微鏡 / 色素

Outline of Final Research Achievements

A system has been developed here to measure the 2D distribution of the J-aggregates grown locally in the thin films of dye molecules. it clarified that local J-aggregates are grown in the films of 12 dye compounds. Furthermore, we have reached the following conclusion from the observations together with the results of crystal structures we determined :there are intrinsic and extrinsic effects in the growth of the J-aggregates. The interaction between dye molecules should account for the former and the environment from the substrate surface including PTFE alignment layer should account for the latter.

Free Research Field

物理化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は薄膜の成長条件などの工夫によって従来認識されているよりも広い範囲の分子性物質からJ会合体を作れる可能性を探究する一過程である。J会合体は発光や非線形光学特性など特異な機能を有することから、光デバイスや光電子デバイスの発展に寄与しる可能性があり、本研究も材料やプロセスの選択肢を増やす観点で貢献する可能性を秘めていると考えている。まだその確実な目処があるとは言えないが、部分的に成長しているj会合体を増やす方策があれば展開が見込める。その可能性を探る上で、今回分布を計測できるシステムを完成できたことは意義があったと考える。