2013 Fiscal Year Research-status Report
希土類錯体をゲルに実装した波長可変レーザー（500-600nm付近）媒質の開発
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25410211
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
西山 桂 島根大学, 教育学部, 准教授 (40283725)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オルガノゲル / 希土類錯体 / 発光材料 / 有機ナノゲル / ユウロピウム |
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| Research Abstract |
【研究目的】本研究の目的は、紫外線励起により、500-600 nm付近（緑～橙色）で発振する、希土類マルチカラーレーザー媒質を創製することである。この媒質は、希土類錯体を、オルガノゲル（有機ゲル）中に高濃度（従来の溶液中と比べ、8倍の濃度）で分散させることにより実現する。
【研究実績】 平成25年度は、希土類錯体 Eu(hfa)3(phen) を、フェノール類と界面活性剤AOTが自己組織化してできたオルガノゲル中に分散させた。この系をEu@gel と表記する。Eu@gelの発光強度の時間プロファイル I(t) の励起パルスエネルギー Eex依存性を、μs 領域において観察した。その結果、 I(t) は2成分の指数関数で表されるとともに、Eexに顕著に依存することを明らかにした。すなわち、Eex を増加させる（～2 mJ）につれて、速い減衰成分 τ1 自体が速くなる（0.08 ms）とともに、前指数因子 A1 も大きくなる（～0.49）。
これらの τ1 と A1 の挙動は、別のEu錯体をポリスチレンフィルムに分散させた系（Eu@film）の I(t) [Y. Hasegawa et al., Appl. Phys. Lett. 83 (2003) 3599] の挙動に近い。Eu@film においては、その挙動が増幅された自然放出（amplified spontaneous emission; ASE）に帰属されている。そこで今回のEu@gelにおいても、ASEの発生が確認できたと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成25年度は、Eu@gel系、及び関連する系について、そのI(t)を正確に観察することで、Euの発光に関与する励起状態に関する知見が得られた。当年度の成果は国内外の学会等で発表したとともに、査読付き国際論文誌に投稿済みで、本報告書執筆時点で査読に付されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、まずASEの発生メカニズムをさらに詳しく調べるとともに、Eu錯体の最適化を行って、ASEがより強く得られるようにする。次に、Eu@gelを適切な共振器に実装することで、ゲルを使ったレーザー媒質の実現の可能性を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
薬品類を効率的に使用するよう研究計画を見直したことに伴い、次年度使用額が発生した。
合成した希土類材料の光化学的性質を調べるための物性測定に必要な経費を充実させる。
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