ハイパーブランチ型Ge-Ge鎖からなるゲルマニウムポリマーの超高屈折率特性制御
| Project/Area Number |
21656157
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
Inorganic materials/Physical properties
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 明 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40182901)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2009 – 2010
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
|
| Budget Amount *help |
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
|
|---|
| Keywords | 無機高分子 / 高屈折率材料 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、屈折率が2を超える超高屈折率ポリマーの創製を目指し,主鎖がGe-Ge結合のみからなるハイパーブランチ(分岐)型ゲルマニウムポリマーにおいて,その主鎖構造や側鎖の有機置換基構造の分子設計・合成を行い,そのポリマー構造と屈折率との関係を明らかにする。さらに,そのポリマーの塗布薄膜を前駆体として,レーザー光照射や加熱処理による化学構造変化を用い,無機ゲルマニウム系薄膜への変換により,さらなる高屈折率化を行うことを目的とした研究を行った。ハイパーブランチ(分岐)型ゲルマニウムポリマーの合成は、四塩化ゲルマニウムを出発原料としてMgを用いたGrignard反応と有機臭化物を用いたキャッピング反応によって行った。これによって、種々のアルキルおよびアリール基を有するハイパーブランチ型のGe-Ge骨格を有する有機ゲルマニウムナノクラスター(OrGe)を合成した。
OrGeのスピンコート薄膜は、加熱によって300℃付近から有機側鎖の脱離を伴う無機ゲルマニウム化し、さらに500℃での加熱によって結晶性ゲルマニウムへと変換されることが、顕微ラマンスペクトルやXPSスペクトルによって明らかにされた。これによって、屈折率が2.5を超える高屈折率薄膜を形成することができた。また、高屈折率のGe微細パターンを、レーザー直接描画法によって形成することが可能であった。
さらに、干渉露光法やナノインプリント法によって、高屈折率微小構造体を形成し、波長フィルターとしての機能を得ることができた。
|
Report
(2 results)
Research Products
(33 results)
