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高い蛍光量子効率を有する導電性高分子を発光材料として用い、高次に構造制御された超階層構造における発光性導電性高分子の電子・光物性と発光機構の解明を目的とし、高強度発光機能の実現を目指して研究を遂行した。
(1)導電性高分子複合体薄膜の電子・光物性の評価を行った。特に、立体規則性の高く電気伝導性に優れた導電性高分子と発光性に優れた導電性高分子との複合体薄膜を作製し、その発光特性、光学異方性、光導波路特性等の評価を行い、レーザー発振のための複合条件を見出した。また、その電気的測定により、導電率を明ら かにし、X線構造解析により、薄膜中の結晶構造と電気的・光学的特性の相関関係を明らかにした。
(2)作製した共役ポリマーリング共振器構造にピコ秒オーダーの超短パルス光励起することにより、発光特性や光学異方性を調べた。自然放出の増幅現象あるいは超放射過程における発光スペクトル及び蛍光寿命を明らかにした。更にウィスパリング・ギャラリーモード等のレーザーモードの観測を行い、基板材料中の光伝搬特性について明らかにした。
(3)FDTD法による電界分布シミュレーションを行い、リング共振器構造内の電界分布を明らかにし、膜厚、直径、形状といつた構造のサイズ効果を見出した。さらに、非対称リング共振器構造から得られる複雑なレーザーモードについて理論的な裏付けを行った。
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