2017 Fiscal Year Research-status Report
酸化グラフェンの非線形光学応答とその光照射効果に関する研究
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17K05504
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
市田 正夫 甲南大学, 理工学部, 教授 (30260590)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 珠緒 (松本珠緒) 甲南大学, 理工学部, 教授 (80283034)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ナノカーボン / 酸化グラフェン / 光照射効果 / 非線形光学応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、ポリビニルアルコール(PVA)中に分散させた酸化グラフェンの薄膜の作製を試み、その光学スペクトルを調べた。また、その原料として用いた酸化グラフェン水溶液に光照射を行い、光照射による光学スペクトルの変化やピコ秒パルスレーザーを用いた発光の時間変化の測定、さらにZ-scan法を用いた三次非線形感受率の測定を広いエネルギー領域にわたって行い、非線形光学応答と線形光学応答の関係について調べた。
PVA中の酸化グラフェン薄膜作製はまだその作製条件が押さえられておらず、光学測定に耐えうる薄膜試料を得るに至っていない。
酸化グラフェン水溶液の光照射効果については、1)光照射によって吸収強度が増大すること、2)可視光領域に現れる発光の強度が減少すること、3)若干低エネルギー側にシフトすること、3)発光の減衰挙動は光照射前後でともに2成分の指数関数的減衰で解析できること、4)低エネルギー側ほど有効減衰時定数が大きくなること、5)光照射により、発光寿命が短くなること、が明らかになった。また、光照射前の酸化グラフェン水溶液は非線形光学応答の性能指数が低エネルギー側ほど大きくなること、が明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度行う予定であった薄膜試料の作製がうまくいっておらず、現在のところ、その原料である酸化グラフェン水溶液の光照射効果の評価にとどまっているため。
一方、Z-scan法による非線形光学特性の評価はその波長依存性の測定や、発光寿命との関係を調べており、順調に進んでいると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
薄膜作製のために使用するポリマーや薄膜作製法を検討することにより、光学測定を行うことができる薄膜作製を行う。
また、非線形光学応答の光照射効果についても実験を行い、酸化グラフェンの光学応答のモデルの検証や光照射による還元反応のメカニズムを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
ラマン分光用に予定していた分光器および検出器が他の研究費で購入することが可能となった。一方、実験に用いる現有のレーザーが不調のため経費はそのメンテナンスにも当てた。来年度以降、薄膜試料作製やその評価のための実験系の構築に助成金を用いる。
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