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電気化学発光と電解析出銀のプラズモン共鳴による多色発光・反射制御デバイス

研究課題

研究課題/領域番号 17J09387
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 デバイス関連化学
研究機関千葉大学

研究代表者

常安 翔太  千葉大学, 融合科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード電気化学発光 / エレクトロクロミズム / 局在表面プラズモン共鳴 / デュアルモードディスプレイ / 表示デバイス / 発光・反射制御デバイス
研究実績の概要

電気化学発光(ECL)とは、電気化学的に生成された発光材料の励起状態からの発光現象である。ECL現象を利用した発光デバイスは、電極表面に形成される電気二重層の非常に大きな電位勾配によって電荷注入を行うため、電極の金属種を選ばず厚膜化、フレキシブル化も容易であり、自由度の極めて高いデバイスへの展開が期待されている。これまでに、ECLを誘起する電気化学反応を利用し、発光のみならず、エレクトロクロミズム(EC)や液晶の駆動による反射表示も制御することで、単一素子内にて発光と反射が制御可能な「デュアルモード表示素子(DMD)」について研究を行ってきた。また、交流駆動によるECL(AC-ECL)の特色を活かしたAC-ECLの高機能化、駆動原理の解明・実証も行ってきた。
本研究では、周波数によるAC-ECLの複数色発光制御ならびに、様々な色に変化する多色発色制御可能な革新的DMDデバイスの実現を目的としている。本年度の研究では、Ru(bpy)32+錯体系AC-ECLと銀析出型ECの両機構を単一素子内に共存させることで、印加電圧による発光と複数色の発色制御の実証と動作機構の解析を行った。また、同機構をアセン系青色ECL材料へと展開し、透明状態から青色AC-ECLとECによる複数色の発色制御可能な発光・反射制御デバイスの構築を実現した。さらに、金属錯体など発光材料の特性向上が期待できるDNAにRu(bpy)32+錯体を複合した系のECL特性についても検討し、サブミリ秒以下という従来系では達成できなかったECLの超高速駆動の実現にも成功した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Ultrafast Response in AC-Driven Electrochemiluminescent Cell Using Electrochemically Active DNA/Ru(bpy)32+ Hybrid Film with Mesoscopic Structures2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuneyasu, R. Takahashi, H. Minami, K. Nakamura and N. Kobayashi,
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 8525-8525

    • DOI

      10.1038/s41598-017-09123-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ru(bpy)32+系交流電気化学発光と複数色を可逆変調可能な銀析出型ECによる発光・反射制御デバイス2018

    • 著者名/発表者名
      常安翔太、榎本光臣、川原雅志、中村一希、小林範久
    • 学会等名
      電気化学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 青色交流電気化学発光および銀析出型エレクトロクロミズムの融合による発光・反射制御デバイス2018

    • 著者名/発表者名
      榎本光臣、常安翔太、中村一希、小林範久
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Electrolyte Composition on AC-Driven Electrochemiluminescence from Anthracene Derivatives Having Blue Emission2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Tsuneyasu, Takuya Ichikawa, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      231st Electrochemical Society Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 交流電気化学発光と銀析出型エレクトロクロミズムを融合した発光・反射制御デバイス2017

    • 著者名/発表者名
      常安翔太、川原雅志、中村一希、小林範久
    • 学会等名
      第119回日本画像学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 交流電気化学発光と電解析出銀粒子の局在表面プラズモン共鳴に基づく発光/反射デュアルモード表示素子2017

    • 著者名/発表者名
      常安翔太、川原雅志、中村一希、小林範久
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 交流電気化学発光と電解析出銀粒子の表面プラズモン共鳴を用いた発光・反射制御素子の開発2017

    • 著者名/発表者名
      常安翔太、榎本光臣、川原雅志、中村一希、小林範久
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Novel Electrochemical Modulation Device Enabling Control Between Transparent, Mirror, Black, and Light Emission State2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Tsuneyasu, Masashi Kawara, Koshin Enomoto, Kazuki Nakamura, Norihisa Kobayashi
    • 学会等名
      The 24th International Display Workshops
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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