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2019 年度 実績報告書

光で動く有機半導体液晶とデバイス応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K05897
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

木下 基  埼玉工業大学, 工学部, 准教授 (40361761)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード液晶 / 光配向
研究実績の概要

有機半導体は分子配列を揃えることによりデバイスにおける電荷移動度が飛躍的に向上することから、われわれは有機半導体分子をレーザー光で励起して、直接配列を変化させることに注力してきた。これまでに柔らかい配向場として液晶を用いることで、オリゴチオフェン系、クマリン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系などのいくつかのπ共役系有機分子が手軽な光学系を用いるだけで、光配向が可能であることを見出している。しかしながら、配向変化にかかる光強度がこれまでのところ低減化できていないため、直接的な励起による有機半導体分子のダメージは避けられないことから、直接励起しない波長である近赤外線領域で光配向可能な系の探索を行った。近赤外線レーザーに対して高い安定性を有する色素としてニッケルジチオレン錯体を用いた。ニッケルジチオレン錯体を各種濃度で含む液晶サンプルを調製し、YAGレーザーを照射したところ、液晶に相溶性が高いサンプルにおいては、一定強度以上の光強度においてゆらぎを伴った干渉縞が観測され、液晶中にニッケルジチオレン錯体の結晶が析出した系においては干渉縞が観測されないことがわかった。また、プローブ光を用いて、干渉縞が観測される系において光配向特性についても調べたところ、ポンプ光とプローブ光が平行になると干渉縞が見られ、垂直になると見えなくなることから、照射によって誘起される液晶の配向方向は、照射偏波面と平行であると考察した。それゆえ、ニッケルジチオレン錯体は従来の光配向性色素と類似の様式で光配向可能であることがわかった。今後、有機半導体分子と併用させることによって、近赤外線で有機半導体の光配向が可能になると考えている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 光配向性を示す蛍光色素ドープ液晶2019

    • 著者名/発表者名
      木下基
    • 雑誌名

      液晶

      巻: 23 ページ: 146-151

    • 査読あり
  • [学会発表] 感温型低分子液晶調光素子の散乱時における透過光挙動2020

    • 著者名/発表者名
      小泉洸貴, 宮下将大, 水沼亮桐, 木下基
    • 学会等名
      第31回埼玉地区懇話会
  • [学会発表] Bis(4-dimethylamino-dithiobenzil)nickel(II)錯体を含む液晶の光配向挙動に及ぼす温度効果2020

    • 著者名/発表者名
      宮下将大, 五月女彰太, 小泉洸貴, 木下基
    • 学会等名
      第31回埼玉地区懇話会
  • [学会発表] Light-Controlling Materials with Photo-/Thermo-Sensitive Liquid Crystals2019

    • 著者名/発表者名
      Motoi Kinoshita
    • 学会等名
      Asia Pacific Society for Materials Research 2019 Annual Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱や光に応答する柔らかい調光材料2019

    • 著者名/発表者名
      木下基
    • 学会等名
      第17回埼玉工業大学若手フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] ニッケルジチオレン錯体を用いた液晶調光材料2019

    • 著者名/発表者名
      木下基, 古川元行, 関口雄大, 五月女彰太, 水沼亮桐, 関根一博
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
  • [学会発表] 光・熱応答型液晶調光材料2019

    • 著者名/発表者名
      木下基
    • 学会等名
      高分子同友会10月度勉強会
    • 招待講演
  • [学会発表] 感温型液晶調光素子に及ぼす基板の効果2019

    • 著者名/発表者名
      水沼亮桐, 山本悟, 渡辺智紀, 大野秀和, 杉山茉奈, 細沼大樹, 木下基,
    • 学会等名
      日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会
  • [学会発表] 柔らかい液晶調光材料の開発2019

    • 著者名/発表者名
      木下基, 古川元行, 関口雄大, 杉山茉奈, 渡邉智紀, 木下基
    • 学会等名
      日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会

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公開日: 2021-01-27  

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