• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

ナノファイバーを用いたプラズモニック発光デバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K05988
研究機関愛媛大学

研究代表者

尾崎 良太郎  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (90535361)

研究分担者 門脇 一則  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (60291506)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードナノファイバー
研究実績の概要

エレクトロスピニング法(電界紡糸法)により作製したナノファイバーは、サブミクロンの直径をもつ。電極構成やコレクタ構造によって、ランダムファイバーや配向ファイバーなどを自在に作ることができる。ナノファイバーのプラズモニック効果を利用した発光デバイスを研究していたが、2016年度の実験から、金属がないナノファイバー構造のみであっても特定の条件では、色素の発光増強が得られることが分かった。現在は、そのメカニズムについて様々な実験を行い調査している。
2015年度から継続して、金属薄膜上のLB法によって作製したIr錯体単分子膜の光増強について調べている。これまでに、金属薄膜とIr錯体単分子膜のスペーサーの厚さを調整することで、8倍程度の発光増強を確認していたが、薄膜干渉によるものが分かり、プラズモンの効果がない場合であっても、条件を最適化すれば最大16倍の発光増強が得られることが分かった。現在は、この発光特性を応用して、光増強する光学フィルタについて研究を着手している。
2015年度より、プラズモンのシミュレーションを行っているが、金属薄膜の光学計算を応用することで、ネマチック液晶の屈折率異方性を可視領域から近赤外領域にわたって、精度良く測定する方法を開発した。従来は、金属を光学応用するケースが少なかったので、近似による計算が主であったが、プラズモンなどの分野の発達によって、金属の取り扱いが格段に向上したことの波及効果である。本成果は、Journal of Applied Physics 誌に掲載された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

プラズモンによる発光増強については条件が複雑なので、進展が遅れているが、研究開始時には予想していなかったナノファイバー単体の効果、金属薄膜の効果などは順調に明らかになってきている。また、本研究に用いた技術を応用することで、液晶の屈折率依存性などを測定することが可能となった。

今後の研究の推進方策

ナノファイバー単体の効果が、光学的に興味深い振る舞いをするので、そこを中心に調べていく。金属薄膜の効果についても、発光増強光学フィルタとして応用できないか調べていく。それぞれの知識を組み合わせて、ナノファイバーを利用したプラズモニック効果を明らかにしていく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Simultaneous determination of ordinary and extraordinary refractive index dispersions of nematic liquid crystals in the visible and near-infrared regions from an interference spectrum2016

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Ozaki, Koji Nishi, Takayuki Kan, and Kazunori Kadowaki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 120 ページ: 012021

    • DOI

      10.1063/1.4964936

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Al/PMMA 膜上のイリジウム錯体LB 膜の発光特性2016

    • 著者名/発表者名
      山田 達也,尾崎 良太郎,門脇 一則,佐藤 久子
    • 学会等名
      平成28年度 電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2016-09-17
  • [学会発表] ナノファイバー構造を有する高分子薄膜の発光強度の時間変化2016

    • 著者名/発表者名
      藤岡 将平,尾崎 良太郎,門脇 一則
    • 学会等名
      平成28年度 電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2016-09-17
  • [学会発表] ナノファイバーを積層させた高分子薄膜の発光特性2016

    • 著者名/発表者名
      藤岡 将平,尾崎 良太郎,門脇 一則
    • 学会等名
      2016年秋季 第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-09-14
  • [学会発表] Al/PMMA膜上の発光性イリジウム錯体LB膜の酸素応答特性2016

    • 著者名/発表者名
      山田 達也,尾崎 良太郎,門脇 一則,佐藤 久子
    • 学会等名
      2016年秋季 第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-09-14
  • [学会発表] 単一ファブリ・ペロー干渉波形からの常光および異常光屈折率分散の測定2016

    • 著者名/発表者名
      尾崎 良太郎,西 貢志,菅 貴之,門脇 一則
    • 学会等名
      2016年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      大阪工業大学 大宮キャンパス(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-09-07

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi