2016 Fiscal Year Annual Research Report
Large scale fabrication of Au nanofin arrays for trap light in near-infrared regions.
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26286016
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤川 茂紀 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (60333332)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノフィン / 金ナノ構造 / 液晶性分子配列 / 界面ナノ構造 / 光捕集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの検討により、光捕集効果に対するナノフィン形状の系統的な調査や、蛍光色素分子をつかった蛍光増強の確認などにより、フィン間での光と色素分子の相互作用に有意性を見いだすことができた。これらの知見をベースに、本年度はナノフィンにより捕集された光を最大限に活用するため、ナノフィン間での色素分子の配向制御について検討を行った。特にパイ電子含有系の低分子化合物は色素分子としての展開が見込め、また液晶などの自己組織的に分子配列構造を形成することから、特にペリレンに長鎖アルキル基が導入された液晶性化合物をナノフィン間に導入し、フィン間での分子配列制御を行った。偏光顕微鏡観察や光吸収の角度依存性の実験から、この液晶分子がフィン間でカラムナー液晶的な分子配向を持つこと、そしてそのカラムナー液晶がフィン配列方向に垂直かつ基板表面に対して平行配向したEdge-on型の配向構造を持つことが明らかとなった。このため、ペリレンのパイ平面はフィン方向に対して平行になっているため、光吸収断面が最大化された状態である。このペリレン化合物自身は近赤外領域に吸収を持たないため、フィン間にトラップされた近赤外光とは優位な相互作用は行えないが、このパイ平面が金ナノフィンに平行配向した液晶性分子配列は、それ自身が分子配向プラットフォームとして利用可能と思われる。例えば重金属を中心金属としてもつフタロシアニン系色素は、どうようなパイ平面構造を持ちつつ、かつ近赤外領域に光吸収領域を持つため、このペリレン配向構造内にドープすることで、近赤外光吸収色素をフィン間に分子配向制御しつつ導入可能であることが期待される。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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