| 研究課題/領域番号 |
18H02052
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 高知工科大学 (2020-2021)
防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) (2018-2019) |
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研究代表者 |
林 正太郎 高知工科大学, 環境理工学群, 講師 (00532954)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
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| キーワード | 分子結晶 / エラスティック結晶 / 導波路 / 発光 / ウェーブガイド / 柔軟性分子結晶 / 弾力性 / 共役系分子 / フレキシブルクリスタル / 有機結晶 / π共役系分子 / 配向性 / 結晶 / 第一原理計算 / 柔軟性結晶材料 / 光学ウェーブガイド |
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| 研究成果の概要 |
様々なπ共役系分子からなるエラスティック分子結晶の開発を行った。また、その柔軟性や発光機能を調査し、ウェーブガイド研究へ展開した。高い平面性を実現するために、チオフェン骨格とフルオロアレーンの組み合わせから構成されるπ共役系分子を開発し、その結晶化によって弾性変形する発光性単結晶を得た。一方、このウェーブガイド特性を調べるために、レーザー照射位置とは別に、任意の点に対して蛍光スペクトル測定を行える空間分解蛍光スペクトルを作成した。真っ直ぐまたは曲がった分子結晶に対し、その距離（照射位置ー結晶端）とPL強度をプロットすることで減衰係数（ウェーブガイド性能）を算出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ここでは発光性エラスティック結晶の実現とそれを利用したメカノクロミズムと光導波路を実現した。これは、結晶工学的に分子から選択的に弾性機能を示す結晶を狙って得る「非共有結合合成」に基づいており、結晶材料の設計という点で意義深い。また、メカノクロミズムと光導波路に向けた空間分解蛍光スペクトルの開発とそれを多用した分析によって、エラスティック結晶が変形に感度よくスペクトル変化を起こすことがあるという事実を発見できた。更に、光導波路においては低い減衰係数を示したことから、これまでとは異なる高効率な光伝送ツールとしての可能性が見出せた。
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