研究課題
基盤研究(B)
2光子光加工材料の開発のために2光子感受性の評価を目指して、2光子吸収断面積の定量評価装置を開発した。フェムト秒超単パルスレーザーを光源としてZスキャン法により焦点付近における透過率変化を定量することで、2光子吸収断面積を測定した。測定装置としてはZスキャン用ステージコントローラの自動化と透過光量を検出する光パワーメータの自動データ取得を可能とした。標準物質としてZnSe板を用いた。検討の結果、1x10-49AU程度の2光子吸収断面積の定量が可能となった。フォトクロミック分子であるジアリールエテンに対して化学修飾を施すことにより2光子吸収断面積を増強する目的で、置換基としてドナー性を有するπ共役置換基を導入した。この化合物は、可逆なフォトクロミック反応を示した。フェムト秒短パルスレーザー光(λ=800nm)の焦点付近に溶液を置くと、明瞭な2光子励起蛍光が観測された。また、光着色が確認され、2光子フォトクロミック反応が可能であることが明らかになった。光反応生成物である閉環体の生成量を検討したところ、照射光強度の2乗に比例することが見出され、2光子反応であることが確認された。フォトクロミック反応に伴い、物性が劇的に変化する高分子材料の開発を目指して、主鎖にジアリールエテンを含有するπ共役高分子の合成を行った。合成には鈴木カップリングを利用した。得られた高分子は、市外光および可視光照射により、可逆に着色・退色する現象を見出した。
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