ポリアリレンビニレン薄膜の構造制御と光、電子物性に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63470092
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 斎藤 省吾 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (80136548)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 時任 静士 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (80197863) ; 筒井 哲夫 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (40037982)
• Keywords: ポリアリレンビニレン / 前駆体高分子 / 分子鎖配向 / 3次非線形感受率 / 導電性 / 光導電性 / 延伸 / 配向薄膜

Research Abstract

1.ポリ(2,6ージメトキシフェニレンビニレン)及びポリ(2,5ーチエニレンビニレン)の延伸配向薄膜を作製する条件を確立するため、高重合度の新規前駆体高分子の合成並びに熱脱離反応の部分的進行度と延伸条件との最適な組み合わせを探る研究を実施した。その結果、従来の前駆体に比べて約10倍の重合度を有する前駆体高分子の合成並びに効果的な分子配向をもたらす部分的転換度を確立し、いずれの高分子についても配向性の高い薄膜の作製に成功した。
得られた延伸薄膜中の分子配向度を偏光を用いた分光学的手法によって評価し、さらに導電率、光導電性及び3次非線形感受率の異方性を測定した。いずれの物性においても5倍を越す異方性が確認され、導電性、光導電性の両者は分子鎖配向方向の値が著しく向上した。3次非線形感受率についても類似の結果が得られ、特に分子鎖配向方向の感受率は未配向薄膜の値の数倍以上という最高の値を実現した。
3.購入備品である回転パルスステ-ジを既有の光学測定系に組み込み薄膜試料の2次及び3次非線形感受率を決定する測定システムを完成した。ただし、入射基本波は、現在のところ、Nd:YAGレ-ザ光の1.06μmである。
4.一連のポリアリレンビニレン薄膜の3次非線形感受率を入射基本波の波長の関数として測定した結果を解析し、その値は共鳴あるいは非共鳴の状態で大きく変化すること、非共鳴状態における感受率値は従来モデルで提唱されている光学的バンドギャップの単純な関数にはならないという重要な結果を得た。

Research Products

• [Publications] Toshikuni Kaino(戒能俊邦): "Optical Third Harmonic Generation from Poly(2,5-dimethoxy-p-phenylenevinylene)Thin Film" Applied Physics Letters. 54. 1619-1621 (1989)
• [Publications] 村田英幸: "ポリ(2,5ーチエニレンビニレン)フィルムの合成" 九州大学総合理工学研究科報告. 11. 187-193 (1989)
• [Publications] Shizuo Tokito(時任静士): "Polyarylenevinylene Films Prepared from Precursor Polymers Soluble in Organic Solvents" Polymer.
• [Publications] Hideyuki Murata(村田英幸): "Preparation of High Quality Poly(2,5-thienylenevinylene)Films" Synthetic Metals.
• [Publications] Hideyuki Murata(村田英幸): "Electrical Properties of Pristine Poly(2,5-thienylenevinylene)Films" New Polymeric Materials.