有機色素ナノファイバーによる新規ナノフォトニクス技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K04705
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 光工学・光量子科学
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 高澤 健 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (10354317)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ナノフォトニクス / 励起子ポラリトン / 有機色素 / ナノファイバー / 有機結晶 / 光物性 / 光集積回路 / 顕微分光

研究成果の概要

有機色素（チアシアニン）の単結晶ナノファイバーは光励起で生成した励起子ポラリトンを室温で安定に伝搬する。本研究では、冷却によりポラリトンの分散曲線を変調することで、光の波長より遥かに細い、幅約90 nmのナノファイバーが高効率にポラリトンを伝搬することを明らかにした。さらに、ラマン散乱を利用してナノファイバーに近赤外光を入力する技術を開発し、その伝搬特性を明らかにする実験を行った。その結果、波長1ミクロン領域の光に対しても、ナノファイバーが高い伝搬効率を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Understanding the Emission Pattern Produced by Focused Laser Beam Excitation of Perylene Square Single Crystals (2017)
  • 著者名/発表者名: Ken Takazawa
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 667 ページ: 284-289
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2016.10.083
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coupling Light into Organic Nanofibers via Raman Scattering: Waveguiding Properties for Near-Infrared Light (2017)
  • 著者名/発表者名: Ken Takazawa
  • 雑誌名: Micro & Nano Letters 巻: 12 号: 2 ページ: 123-127
  • DOI: 10.1049/mnl.2016.0448
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optical Waveguiding Along a Sub-100-nm-Width Organic Nanofiber: A Significant Effect of Cooling on Waveguiding Properties (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Takazawa, J. Inoue, K. Mitsuishi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 120 号: 2 ページ: 1186-1192
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b10125
  • 査読あり
• [図書] Micro- and Nanophotonic Technologies (2017)
  • 著者名/発表者名: Ken Takazawa, Hiroyuki Takeda, Kazuaki Sakoda
  • 総ページ数: 556
  • 出版者: Wiley-VCH
• [備考] 所属機関の研究者情報データベース
  • URL: https://samurai.nims.go.jp/profiles/takazawa_ken
• [備考] NIMSの研究者情報データベース
  • URL: http://samurai.nims.go.jp/TAKAZAWA_Ken-j.html
• [備考] 物質・材料研究機構 ナノフォトニクスグループ
  • URL: http://www.nims.go.jp/units/apm/nanophoto/