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色素含有高分子・金属複合超薄膜への閉込め光と光電子移動反応制御による分子情報処理

研究課題

研究課題/領域番号 17029047
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

長村 利彦  九州大学, 工学研究院, 教授 (90117200)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード異相界面 / 反射型光デバイス / 光通信波長域 / フタロシアニン / 低屈折率高分子 / 複合薄膜 / フェムト秒白色光 / 複素屈折率変化 / 分子フォトニクス / 超高速光情報処理デバイス / 可視〜光通信波長域 / 新規複合型導波モード薄膜 / フタロシアニン誘導体
研究概要

我々はイオン対問の光誘起電子移動反応と逆電子移動反応によって可視〜光通信波長域に大きなかつ超高速の吸収変化を示す高分子などを開発と異相界面を用いる反射型光デバイスへの展開をしてきた。本年度は、高いガラス転移温度をもつ新しいフォトエレクトロクロミック高分子の合成、光通信波長域で高感度な超高速並列光情報処理デバイスの構築、エバネッセント光による高分子薄膜表面あるいは固体基板界面での分子運動特性評価などの成果をあげた。成果の一つとして、バナジルオキソフタロシアニン(VOPc)をトリシクロデカン高分子Artonに分散し、低屈折率高分子とで形成した複合薄膜の結果を述べる。このような系の900-1600nm領域での導波モード形成による光閉込めの状況をフェムト秒白色光の反射率変化として調べた。光通信波長領域で反射光強度が入射角に依存して特定の波長で著しぐ低下していることが示され、導波モード形成が確認できた。次にこのような系を800nmのフェムト秒レーザーで励起すると、直後に入射角に依存して光通信波長域で異なる反射率変化が観測された。これはVOPcの励起状態生成によって吸収スペクトルが変化し、それに伴ってArton膜の複素屈折率変化が生じ、反射強度が入射角に依存して大きく変化したためである。同じ成膜条件で通常の単純透過法によっては、プローブ光の強度変化は測定できない。これらの結果は光機能界面に基づく本導波モードデバイスが非常に高感度な超高速光変調・光スイッチとして有望であることを示している。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 分子の電子状態制御と超高速フォトニクス応用2006

    • 著者名/発表者名
      長村利彦
    • 雑誌名

      化学工業 57

      ページ: 68-74

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Responses of Doubly N-Confused Hexaphyrin Derivatives with Femtosecond Laser Excitation2006

    • 著者名/発表者名
      Jang-Hyun Ryu
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology 19

      ページ: 15-19

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Time- and Space-resolved Fluorescence Study on Interfacial Mobility of Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 89

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Responsive SWNT/Polymer Thin Films in Guided Wave Mode Geometry2006

    • 著者名/発表者名
      Jang-Hyun Ryu
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia 242

      ページ: 193-200

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast Photoresponsive Materials and Molecular Photonics Applications by Guided Wave Mode Geometry2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Nagamura
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials 7

      ページ: 635-642

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly Sensitive and Ultrafast Light Modulation with a Vanadyloxophthalocyanine-Doped Composite Polymer Guided Wave Mode Device2006

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 100

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 分子の電子状態制御と超高速フォトニクス応用2006

    • 著者名/発表者名
      長村利彦
    • 雑誌名

      化学工業 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Materials and devices for ultrafast all-optical processing2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Nagamura
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 5724

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly-sensitive ultrafast all-optical light modulation by complex refractive-index changes in guided mode geometry composed of a photoresponsive polymer and a low-refractive-index polymer2005

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Nagamura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 87

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] DNA超薄膜の電場増強エバネッセント励起蛍光によるガスセンシング2005

    • 著者名/発表者名
      長村利彦
    • 雑誌名

      光学 34・10

      ページ: 458-463

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface and interfacial effects on molecular motion of polystyrene ultrathin films by dynamic mechanical analysis2005

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Akabori
    • 雑誌名

      Macromolecules 38(23)

      ページ: 9735-9741

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 光科学研究の最前線2005

    • 著者名/発表者名
      長村 利彦
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      強光子場科学研究懇談会編
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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