研究課題
提案者らが開発した新しい材料である交互共重合型酸化物主鎖を有する有機-無機ハイブリッド材料を用いて、光機能性微小光学素子を形成し、素子構造に由来する光極在性と新規材料の機能性を利用した高効率な光センシング素子の実現を目指す。交互共重合体構造を特徴とする新規有機-無機ハイブリッド材料は、従来にない広い範囲で組成制御が可能である。これまでに、ネットワークを構成する元素、側鎖の有機官能基、ゲスト機能性分子/イオンを多彩に選択することにより様々な光機能性開拓を行ってきた。これらの研究成果をベースとし、今年度は(1)酸化物交互共重合体の化学設計による機能向上、(2)微小光学キャビティ表面修飾による高効率センシング素子の実現、(3)ナノ表面への精密コーティング技術の創出を目指した。その決壊化の成果を得た。(1)酸化物交互共重合体の化学設計による機能向上構造を規定した交互共重合型オリゴマーの合成を行い、2～5構造ユニットからなるオリゴマーを修理強く(40～100%)合資することが出来た。(2)微小光学キャビティ表面修飾による高効率センシング素子の実現ガラス微小球上にErを添加した材料を20～200nm塗布することにより、ささやき回廊モードによるレーザ発信を実現した。(3)ナノ表面への精密コーティング技術の創出ホウ酸-計算系の交互共重合体を用いることにより、1ミクロン以上の薄膜を形成し、クラックを生じることなく熱膨張係数を精密に制御できる手法を新たに見いだした。
2: おおむね順調に進展している
交互共重合型のオリゴマーを効率よく、かつ分子形態を制御して合成することが出来た。このことにより、元素化学的なアプローチにより物性設計が可能となり、今後のさらなる展開が期待できる。
種々の交互今日中合型の酸化物オリゴマーを合成可能となった。今後は、これらのオリゴマー同士を組み合わせて、レゴブロック的な材料合成、物性設計が可能となる。より性能指数の高い材料の創出が期待できる。
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