• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2007 Fiscal Year Annual Research Report

有機色素分子の自己組織化による光伝播分子ファイバー

Research Project

Project/Area Number 18550135
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

高澤 健  National Institute for Materials Science, 量子ドットセンター, 主任研究員 (10354317)

Keywords有機色素 / 自己組織化 / 分子ファイバー / 光導波路
Research Abstract

光回路は電気回路を超える高速化・高集積化が可能なため、高性能マイクロプロセッサなどへの応用が期待されている。光集積回路の実現には、光信号をナノからミクロンの領域で伝播・操作する光配線(光導波路)の開発が不可欠である。我々は、有機色素分子(チアシアニン)を水溶液中で自己組織化させ、ナノサイズの太さを持った分子ファイバーを合成することに成功した。この分子ファイバーは、光で励起すると自身のルミネッセンスをファイバーに沿って250μm以上高効率で伝播する。また有機物の自己組織化構造体であるため構造的な柔軟性が高く、サブから数ミクロンの曲率半径で鋭く曲げることができる。
新規に開発した顕微分光技術を用いて分子ファイバーの光伝播特性を詳細に調べ、直線状や鋭く曲がった分子ファイバーの光伝播効率を定量的に測定した。その結果、この分子ファイバーは曲げによる伝播光の欠損が非常に小さく、微小領域での光配線として優れた機能を持っていることが明らかになった。また、自己組織化条件を変えることで、分子ファイバーの形状を制御することを試みた。長いアルキル鎖を導入したチアシアニン分子のクロロホルム溶液をガラス基板上に滴下して、高湿度下で溶媒を蒸発させたところ、直径数〜数十ミクロンのリング状分子会合体を合成することに成功した。顕微分光技術を用いてリングの光学特性を調べたところ、光励起で生じた蛍光がリングに沿って伝播することを見出した。
以上の研究から、チアシアニン色素の自己組織化分子ファイバーは微小領域での光操作デバイスとして非常に有望であることが明らかになった。

  • Research Products

    (4 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Flexibility and bending loss of waveguiding molecular fibers self-assembled from thiacyanine dye2008

    • Author(s)
      Ken Takazawa
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters 452

      Pages: 168-172

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Waveguiding properties of fiber-shaped aggregates self-assembled from thiacyaninedye molecules2007

    • Author(s)
      Ken Tskazawa
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C 111

      Pages: 8671-8676

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Micron-sized rings self-assembled from thiacyanine dye molecules and their waveguiding properties2007

    • Author(s)
      Ken Takazawa
    • Journal Title

      Chemistry of Materials 19

      Pages: 5293-5301

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Supramolecular waveguides self-assembled from organic dye molecules2007

    • Author(s)
      K.Takazawa
    • Organizer
      Gordon Research Conference
    • Place of Presentation
      Lucca,Italy
    • Year and Date
      2007-05-08
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi