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開殻π電子系の非線形光学応答と光キャリア緩和過程

研究課題

研究課題/領域番号 22340079
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関名古屋大学

研究代表者

岸田 英夫  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40311633)

連携研究者 鵜沼 毅也  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20456693)
小山 剛史  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (20509070)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2010年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
キーワード光物性 / 共役系高分子 / 開殻電子系 / ドーピング / イオン液体 / ポンププローブ分光 / 非線形光学 / 緩和過程 / 開殻π電子系
研究概要

二種類の開殻π電子系物質(ドーピングしたπ共役系高分子およびバイラジカル分子化合物)の非線形光学応答を実験的に明らかにした。π共役系高分子においては化学ドーピングによりポーラロンが形成される。この状態を始状態としてポンププローブ分光を行った。ドーピングにより緩和時間が劇的に短くなることを明らかにした。さらに、ポンププローブスペクトルの測定から、化学的ドーピングによって生成されたポーラロンと光励起によって新たに作られた状態の相互作用を明らかにした。バイラジカル分子化合物においては、第三高調波発生法による測定から三次非線形感受率の増強を明らかにした。また、電場変調分光法により縮退した励起状態とそれに起因した非線形光学応答の増強のメカニズムを提唱した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (19件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Multiply-resonant nonlinear optical processes in doped polythiophenes2010

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida, Kenichi Hibino, and Arao Nakamura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97 (10) 号: 10

    • DOI

      10.1063/1.3486160

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Terahertz complex conductivities of carriers with partial localization in doped polythiophenes2010

    • 著者名/発表者名
      Takeya Unuma, Kenji Fujii, Hideo Kishida, and Arao Nakamura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97(3) 号: 3

    • DOI

      10.1063/1.3466916

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Third-order nonlinear optical properties of a π-Conjugated biradical molecule investigated by third-harmonic generation spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kishida, K.Hibino, A.Nakamura, D.Kato, J.Abe
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 519 ページ: 1028-1030

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiply-resonant nonlinear optical processes in doped polythiophenes2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kishida, K.Hibino, A.Nakamura
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Femtosecond optical study of chemically induced polaron states in polythiophene films2013

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida, Takaki Fujii, Tomoya Uchida, Takeshi Koyama, Arao Nakamura
    • 学会等名
      APS March Meeting 2013
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland, USA
    • 年月日
      2013-03-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Photoexcited states of chemically and electrochemically doped polythiophenes2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kishida, T. Fujii, T. Uchida, T. Koyama, A. Nakamura
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2012 (IUMRS-ICEM 2012)
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2012-09-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 化学ドープされたポリチオフェンにおける近赤外発光のダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      小山剛史,岸田英夫,中村新男
    • 学会等名
      日本物理学会 2012 年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 常盤台キャンパス
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 環状チアジルバイラジカル化合物 NTの非線形光学特性と電子構造2012

    • 著者名/発表者名
      鷹氏啓吾, 水津理恵, 阿波賀邦夫, 岸田英夫, 中村新男
    • 学会等名
      日本化学会第92 春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] イオン液体を用いて高濃度ドーピングしたポリチオフェン薄膜の光学応答(ポスター)2012

    • 著者名/発表者名
      藤井鷹希, 岸田英夫, 小山剛史, 中村新男
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] イオン液体を用いて高濃度ドーピングしたポリチオフェン薄膜の光学応答2012

    • 著者名/発表者名
      藤井鷹希、岸田英夫、小山剛史、中村新男
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nonlinear optical properties in doped polythiophenes2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida, Kenichi Hibino, Tomoya Uchida, Akihiro Kondo, Takeshi Koyama, and Arao Nakamura
    • 学会等名
      India-Japan Workshop on Biomolecular Electronics & Organic Nanotechnology for Environment Preservation (IJWBME2011)
    • 発表場所
      兵庫県姫路市
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear optical properties in doped polythipphenes2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kishida, K.Hibino, T.Uchida, A.Kondo, T.Koyama, A.Nakamura
    • 学会等名
      India-Japan Workshop on Biomolecular Electronics & Organic Nanotechnology for Environment Preservation (IJWBME2011)
    • 発表場所
      イーグレひめじ(兵庫県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 導電性高分子におけるテラヘルツ複素伝導度のキャリア密度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      鵜沼毅也 , 岸田英夫 , 中村新男, Eun-Young Hong, Suck-Hyun Lee, O-Pil Kwon
    • 学会等名
      日本物理学会 2011 年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 環状チアジルバイラジカル化合物 NTの非線形光学特性2011

    • 著者名/発表者名
      鷹氏 啓吾, 水津 理恵, 阿波賀 邦夫, 岸田 英夫, 中村 新男
    • 学会等名
      分子科学討論会 2011
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear optical spectroscopy of polaron states in doped conjugated polymers2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida, Kenichi Hibino, Akihiro Kondo, Tomoya Uchida, Takeshi Koyama, and Arao Nakamura
    • 学会等名
      ICL'11 (16th International conference on luminescence & optical spectroscopy of condensed matter)
    • 発表場所
      Ann Arbor, Michigan, USA
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear optical spectroscopy of polaron states in doped conjugated polymers2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kishida, K.Hibino, A.Kondo, T.Uchida, T.Koyama, A.Nakamura
    • 学会等名
      16th International conference on luminescence & optical spectroscopy of condensed matter
    • 発表場所
      Ann Arbor, Michigan, USA
    • 年月日
      2011-06-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast nonlinear optical spectroscopy in doped polythiophenes2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kishida, K.Hibino, A.Kondo, T.Uchida, T.Koyama, A.Nakamura
    • 学会等名
      Six International conference on molecular electronics and bioelectronics
    • 発表場所
      要旨集
    • 年月日
      2011-03-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Complex conductivity spectra of doped polythiophenes in the THz region2010

    • 著者名/発表者名
      T. Unuma, K. Fujii, H. Kishida, and A. Nakamura
    • 学会等名
      ICSM2010 (International Conference on Science and Technology on Synthetic Metals 2010)
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-07-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Femtosecond pump-probe spectroscopy in a conducting polymer, PEDOT -PSS2010

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida, A. Kondo, T. Koyama, H. Kishidaand A. Nakamura
    • 学会等名
      ICSM2010 (International Conference on Science and Technology on Synthetic Metals 2010)
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Femtosecond pump-probe spectroscopy in a conducting polymer, PEDOT-PSS2010

    • 著者名/発表者名
      T.Uchida, A.Kondo, T.Koyama, H.Kishida, A.Nakamura
    • 学会等名
      International conference on science and technology on synthetic metals 2010
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] DC-biased electroabsorption measurements of head-to-head polythiophenes2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kondo, H.Kishida, A.Nakamura, T.Sato, T.Iijima, T.Yamamoto
    • 学会等名
      International conference on science and technology on synthetic metals 2010
    • 発表場所
      京都際会館(京都市)
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photoexcited states of chemically and electrochemically doped polythiophenes

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida, Takaki Fujii, Tomoya Uchida, Takeshi Koyama, Arao Nakamura
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2012 (IUMRS-ICEM 2012)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Femtosecond optical study of chemically induced polaron states in polythiophene films

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida, Takaki Fujii, Tomoya Uchida, Takeshi Koyama, Arao Nakamura
    • 学会等名
      APS March meeting 2013
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] "Third-order nonlinear optical properties of π-conjugated polymers constituted of thiophene units and molecular assembly of the polymers" (Handbook of organic materials for optical and optoelectronic devices: Properties and applications, ISBN: 978-0-85709-265-6)2013

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kishida and T akakazu Yamamoto, Woodhead Publishing
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2020-05-15  

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