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新規有機屈折率変調材料・デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K04941
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 応用物性
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

山田 俊樹  国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室, 主任研究員 (10359101)

研究協力者 梶 貴博  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード電気光学ポリマー / 耐熱性 / 屈折率変調 / 有機半導体 / 電気光学色素 / 電荷注入
研究成果の概要

様々な波長域、応答周波数帯で利用できる屈折率変調デバイスの重要性が応用物理、情報通信など様々な分野で高まってきている。本研究では新規な有機屈折率変調材料・デバイスの開発を行う。赤外光(1.3, 1.5 micrometer)で利用され、超高速応答が可能な有機電気光学(EO)ポリマーに対しては新規な耐熱性・熱安定性を有するEOポリマーの開発を行った。近赤外や可視光の波長域における、MHz程度の応答周波数をもつ、新規な有機電荷注入型の屈折率変調デバイスの作製を目指した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

電気光学ポリマーはポッケルス効果(電界による屈折率変化)により、100GHz以上での超高速光変調を可能とする材料で、光通信の分野で期待されている。本研究での材料開発によって耐熱性が改善された。またMHz程度の応答周波数をもつ有機半導体への電荷注入による新規な屈折率変調に関する研究も進めた。その現象を評価するための測定系の構築を行なった。今後、有機半導体材料に屈折率変調という新しい応用を切り開くことが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 9件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Terahertz-wave generation devices using electro-optic polymer slab waveguides and cyclo-olefin polymer clads2018

    • 著者名/発表者名
      Kaji Takahiro、Tominari Yukihiro、Yamada Toshiki、Saito Shingo、Morohashi Isao、Otomo Akira
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 23 ページ: 30466-30475

    • DOI

      10.1364/oe.26.030466

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Important role of the ethylenedioxy group bound to the thienyl-di-vinylene π-conjugation unit of tricyanofuran-based donor-acceptor electro-optic chromophores2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Isao Aoki, Chiyumi Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Optical Materials Express

      巻: 6 号: 9 ページ: 3020-3035

    • DOI

      10.1364/ome.6.003020

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Photostability measurement of the organic electro-optic polymer at 1550-nm wavelength2019

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Tominari, Toshiki Yamada, Takahiro Kaji, Akira Otomo
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Terahertz-wave generation devices using electro-optic polymer slab waveguides and terahertz-wave low-loss polymer clads2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kaji, Yukihiro Tominari, Toshiki Yamada, Shingo Saito, Isao Morohashi, Akira Otomo
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Electro-Optic Polymers and Waveguides for Optical and Terahertz Wave Communication Devices2018

    • 著者名/発表者名
      Akira Otomo, Takahiro Kaji, Toshiki Yamada
    • 学会等名
      2018 MRS Spring Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development and evaluation of electro-optic chromophores and polymers for applications to terahertz wave generation and detection2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Takahiro Kaji, Isao Aoki, Yoshihiro Takagi, Chiyumi Yamada, Maya Mizuno, Shingo Saito, Akira Otomo
    • 学会等名
      10th International Symposium on Organic Molecular Electronics (ISOME2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Terahertz-wave generation devices using electro-optic polymer waveguides and terahertz-wave low-loss cladding materials2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kaji, Toshiki Yamada, Yukihiro Tominari, Shingo Saito, Isao Morohashi, Akira Otomo
    • 学会等名
      2018 43rd International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW THz-2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 1550nmにおける有機EOポリマーの光安定性評価2018

    • 著者名/発表者名
      富成 征弘、山田 俊樹、梶 貴博、青木 勲、大友 明
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超高速光変調器及びTHz波発生・検出デバイスへの応用に向けた有機電気光学材料開発2018

    • 著者名/発表者名
      山田 俊樹、梶 貴博、青木 勲、山田 千由美、水野 麻弥、大友 明
    • 学会等名
      日本学術振興会情報科学用有機材料第142委員会B部会136回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリカーボネート系電気光学ポリマーのテラヘルツ発生・検出への応用に向けた特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      山田 俊樹、青木 勲、山田 千由美、水野 麻弥、大友 明、高橋 直、山中 克浩
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] クロスリンクEOポリマー及び光導波路の光学特性と高温安定性2017

    • 著者名/発表者名
      大友 明、青木 勲、山田 千由美、上田理永子、山田 俊樹
    • 学会等名
      2017年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical properties and thermal stability of EO polymers and waveguides cross-linked with multi-functionalized EO molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Otomo, Isao Aoki, Chiyumi Yamada, Rieko Ueda, Toshiki Yamada
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2017
    • 発表場所
      The Moscone Center San Francisco, California, United States
    • 年月日
      2017-01-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and evaluation of electro-optic polymers for applications to THz-wave generation and detection2017

    • 著者名/発表者名
      Toshik Yamada, Takahiro Kaji, Isao Aoki, Yoshihiro Takagi, Chiyumi Yamada, Maya Mizuno, Shingo Saito, Akira Otomo
    • 学会等名
      EMN Meeting on Terahertz 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2.トリシアノピロリンアクセプターとアルキルオキシ基を有するアミノベンゼンドナーからなる電気光学色素の線形・非線形光学特性2017

    • 著者名/発表者名
      山田 俊樹、高木 良博、青木 勲、山田 千由美、大友 明
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 超高速光変調器及びテラヘルツ波発生検出デバイスへの応用に向けた電気光学色素及びポリマー材料開発2017

    • 著者名/発表者名
      山田 俊樹、青木 勲、高木 良博、山田 千由美、梶 貴博、水野 麻弥、齋藤 伸吾、大友 明
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of electro-optic chromophores and polymers for applications to THz-wave generation and detection2017

    • 著者名/発表者名
      Toshik Yamada, Takahiro Kaji, Isao Aoki, Yoshihiro Takagi, Chiyumi Yamada, Maya Mizuno, Shingo Saito, Akira Otomo
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Photonic Applied to Electromagnetic Measurements (PEM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of electro-optic polymers with a high hyperpolarizability chromophore and its characterization technique2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Isao Aoki, Chiyumi Yamada, Akira Otomo
    • 学会等名
      The 16th International Discussion & Conference on Nano Interface Controlled Electronic Devices (IDC-NICE 2016)
    • 発表場所
      Sunchon National University, Sunchon, South Korea
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] クロスリンクEOポリマーの光学特性と高温安定性2016

    • 著者名/発表者名
      大友 明、青木 勲、山田 千由美、山田 俊樹
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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