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導電性高分子非対称マイクロシリンドリカル構造の構築と固体リングレーザー応用

研究課題

研究課題/領域番号 18760233
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関大阪大学

研究代表者

藤井 彰彦  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80304020)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード導電性高分子 / 有機EL / 有機レーザー / 微小共振器 / マイクロリング / マイクロディスク / 蛍光 / レーザーダイオード
研究概要

高い蛍光量子効率を有する導電性高分子を発光材料として用いて、非対称マイクロシリンドリカル構造の設計と作製を試み、その発光機構の解明とレーザー応用を目的として、その発光特性を利用した光機能デバイス応用を検討した。以下に具体的な内容を述べる。
(1)導電性高分子複合体薄膜の電子・光物性の評価を行った。特に、立体規則性の高く電気伝導性に優れた導電性高分子と発光性に優れた導電性高分子との複合体薄膜を作製し、その発光特性、光学異方性、光導波路特性等の評価を行い、レーザー発振のための複合条件を見出した。また、その電気的測定により、導電率を明らかにし、X線構造解析により、薄膜中の結晶構造と電気的・光学的特性の相関関係を明らかにした。
(2)膜厚、直径、形状といった構造のサイズ効果を明らかにし、非対称マイクロシリンドリカル構造から得られる複雑なレーザーモードについて理論的な裏付けを図った。
(3)導電性高分子薄膜中に10^3A/cm^2程度の高い電流密度で電流を注入するための金属電極を検討した。高分子薄膜上に金属電極を形成することで電子デバイスを作製し、光学顕微鏡等によりそのデバイスの作製評価を行った。マイクロプローブを用いて作製された微細な電子デバイスを扱い、電気的性質及び温度特性、電界発光特性を明らかにした。
(4)電荷注入によって観測される発光の効率を測定し、従来型の発光素子との比較を行った。また、発光スペクトルをCCDカメラ等を用いて測定し、パルス駆動時の周波数特性等も明らかにする。さらに、導電性高分子薄膜中に電子輸送性の有機色素のドーピングを行い、その電界発光特性について明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Microdisk Laser Emission and Electrical Properties of Composite Films Based on Poly(3-hexyylthiophene)s with Different Stereoregularity2008

    • 著者名/発表者名
      T. Nakao et. a1.
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 516

      ページ: 2767-2771

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Electronic Devices Based on Polymeric Material and Tunable Photonic Crystal2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshino et. a1.
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: 5655-5673

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photonic Crystals Based on Chiral Liquid Crystal2007

    • 著者名/発表者名
      M. Ozaki et. a1.
    • 雑誌名

      Phys. Stat. Sol. 204

      ページ: 3777-3789

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser Emission from Spiral-shaped Microdisk with Waveguide of Conducting Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      N.Tsujimoto, T.Takashima, T.Nakao, K.Masuyama, A.Fujii, M.Ozaki
    • 雑誌名

      J. Phys. D : Appl. Phys. 40

      ページ: 1669-1672

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Photopumped Laser Oscillation and Charge Carrier Mobility of Composite Films Based on Poly(3-hexylthiophene)s with Different Stereoregularity2006

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, Y.Yoshida, T.Nakao, N.Tsujimoto, A.Fujii, M.Ozaki
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45

    • NAID

      10018340845

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and Unidirectional Laser Emission Properties of Asymmetric Microdisks Based on Poly(p-phenylenevinylene) Derivative2006

    • 著者名/発表者名
      A.Fujii, T.Takashima, N.Tsujimoto, T.Nakao, Y.Yoshida, M.Ozaki
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45

    • NAID

      40007393360

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] ポリジヒドロフェナントレン誘導体の光学的性質と光励起レーザー発振2007

    • 著者名/発表者名
      益山公博, 等
    • 学会等名
      2007年第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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