レドックス系を付与した複合材料の室温動作型PSHB素子

• Project/Area Number: 13874088
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 機能・物性・材料
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 町田 憲一 大阪大学, 先端科学技術共同研究センター, 教授 (00157223)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 半沢 弘昌 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (60228674) ; 兼松 康男 大阪大学, ベンチャービジネスラボラトリ, 助教授 (00211855)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2001: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 光科学ホールバーニング / メモリ材料 / 波長多重記録 / 希土類錯体 / 光機能分子 / 複合ガラス / 光還元反応 / レーザー分光

Research Abstract

本研究では、ユウロピウム(III)クラウンエーテル錯体のEu^<3+>イオンの還元に基づく光化学ホールバーニング効果を更に向上させるため、この錯体と光還元作用やredox機能を有する有機機能分子をシリカ系またはPMMA系固体マトリックス内に導入した透明な複合材料を作製し、その永続的ホールバーニング(Persistent Spectral Hole Burning : PSHB)特性を調べた。その結果、以下の効果が得られた。
(1)シリカ系ホールバーニング媒体
ゾルゲル法を用いて、Si0_2マトリックス中にEu(15C5)Cl_3錯体とヘキサメチルジシラン(Si_2(CH_3)_6)を導入したところ、従来のEu^<3+>イオンを導入したSiO_2:[Eu^<3+>または錯体のみを導入したSi0_2:[Eu(15C5)]^<3+>と比べ、得られたSi0_2:[Eu(15C5)]^<3+>,Si_2(CH_3)_6は極めて高い効率でホールを形成できることが明らかになった。また、室温においてもホールを十分に保持できると共に、1秒程度のレーザー光の照射においても十分光メモリとして機能する書き込みを行うことが可能であった。
(2)PMMA系ホールバーニング媒体
光還元性および電子輸送能を有する有機機能分子(PBD)を上記の錯体と共にPMMAマトリックス内に導入したところ、良好な、PSHB特性が観察された。特に、ホール形成に際し、Eu^<3+>イオンを励起する波長以外に有機分子の還元に対応する波長のレーザー光を照射することで、二光子型すなわちゲート型PSHB素子を構築できることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 田代英輔: "希土類錯体分散有機-無機複合体のホールバーニング特性"希土類. No.38. 240-241 (2001)