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有機フォトリフラクティブポリマーは優れたフォトリフラクティブ材料であるが、安定性、保存性に問題があることが知られている。われわれは、より安定な有機フォトリフラクティブ材料の実現を目指して、星型分子を使用した有機ガラスによるフォトリフラクティブ材料の開発、および有機フォトリフラクティブポリマーへの星型分子の導入による安定化、超寿命化の研究を行っている。今年度は、有機非線形光学分子を各側鎖に持つ星型分子の合成、キラルな分子を側鎖に持つ非線形光学材料の有機フォトリフラクティブポリマーへの導入による、効果の増強と安定性の両立、等を中心に研究を行った。使用する星型分子、および非線形分子の合成を行い、赤外分光、紫外分光、ガラス転移温度の測定、DSC測定、偏光顕微鏡による観測、NMR等による生成物の評価を行った。星型分子に関してはポルフィリンなど、いくつかの核を用いる方法を試みている。それぞれ合成プロセスあるいは条件により所望の生成物が得られる場合とそうでない場合があり、その条件出しや、新しいプロセスの検討等を行っている。またフォトリフラクティブ効果に関して、PVK系のフォトリフラクティブポリマーにわれわれが合成した新たな非線形分子を導入して、2光波混合による測定を行い、結合定数、立ち上がり時定数等を評価した。現在、キラルな分子の導入により、右手系あるいは左手系の分子のみの材料の方が、両者が半々に混ざった材料に比べて、大きなフォトリフラクティブ効果を示す、という実験結果を得ており、その理由に関する仮説の構築と、その検証実験を進めつつある。
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