有機半導体マイクロレーザーの作製と発振特性の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560017
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 佐々木 史雄 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 上級主任研究員 (90222009)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 有機・分子エレクトロニクス / 有機半導体レーザー / 微小共振器 / (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー

研究概要

(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーは、 室温での光学特性、伝導特性共に優れた性能を持つ新しい有機半導体材料である。我々は、この材料を用いた微小共振器形成技術を開発し、共振器量子電磁気学(Cavity Quantum Electro-Dynamics, CQED)が適用できる事に成功した。これと電流注入デバイス構造とを両立させる事ができれば、少ないキャリア注入でレーザー発振を得る事が可能になる。本提案の目標は、このような有機結晶薄膜作製技術と加工プロセスを開発することである。

研究成果

• [雑誌論文] Electronic States of Thiophene/Phenylene Co-Oligomers: EUPS Observations and DFT calculation (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口喜三、佐々木史雄、望月博孝、石塚知明、富江敏尚、大塚照久、渡辺秀治、下位幸弘、山雄健史、堀田収
  • 雑誌名: JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: 113 ページ: 083710-1-10
  • DOI: DOI:10.1063/1.4793505
• [雑誌論文] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを用いたマイクロレーザー作製プロセスの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、川口喜三、望月博孝、原市聡、柳久雄、山雄 健史、堀田収
  • 雑誌名: レーザー学会第433回研究会報告 巻: RTM-12-47-11 月 ページ: 11-16
  • URL: http://www.lsj.or.jp/laser/kenkyukai/433.htm
• [雑誌論文] Single Crystals of 5,5-Bis(4 ′ -methoxybiphenyl-4-yl)-2,2 ′-bithiophene for Organic Laser Media (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野斎、白羽、丸谷祐介、石墨淳、柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 雑誌名: ADVANCED MATERIALS 巻: 24 ページ: 5744-5749
  • DOI: DOI:10.1002/adma.201202470
• [雑誌論文] Lasing from Epitaxially Oriented Needle Crystals of a Thiophene/Phenylene Co-Oligomer (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野斎、大西格、柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 雑誌名: ADVANCED MATERIALS 巻: 24 ページ: 2404-2408
  • DOI: DOI:10.1002/adma.201104182
• [雑誌論文] Optimization of thermal treatment of vapor-deposited thiophene/phenylene co-oligomer film (2012)
  • 著者名/発表者名: 望月博孝、川口喜三、佐々木史雄、近松真之、阿澄玲子、堀田収
  • 雑誌名: JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 巻: 345 ページ: 39-43
  • DOI: DOI:10.1016/j.jcrysgro.2012.02.024
• [雑誌論文] n 型(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーAC5-CF3 を用いたマイクロディスクレーザーの作製と積層構造を用いた有機 EL 発光スペクトル (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、川口喜三、望月博孝、森雅彦、原市聡、山雄健史、堀田収
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: OME-61 ページ: 19-24
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110009466241
• [雑誌論文] Energy Dispersions of Anisotropic Refractive Indices of Thiophene/Phenylene Co-Oligomer Crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: 阪東一毅、粂田祥平、 佐々木史雄、堀田収
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: 50 ページ: 101603-1-5
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.101603
• [雑誌論文] Prethreshold Lasing with Time-Delayed Pulse Emission from a Single Crystal of Thiophene/Phenylene CoOligomer (2011)
  • 著者名/発表者名: 柳久雄、丸谷祐介、 佐々木史雄、牧野吉剛、山雄健史、堀田収
  • 雑誌名: APPLIED PHYSICS EXPRESS 巻: 4 ページ: 062601-1-3
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.4.062601
• [雑誌論文] Amplified Pulse Emissions with Variable Delay Times in Vibronic Transition Bands of Thiophene/Phenylene Co-Oligomer Single Crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡直樹、平松徹、柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: 48 ページ: 052401-1-4
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.49.052401
• [雑誌論文] Microdisk lasers and field effect transistors of thiophene/phenylene co-oligomers by using high temperature deposition method (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、森雅彦、原市聡、井門靖樹、舛本泰章、堀田収
  • 雑誌名: ORGANIC ELECTRONICS 巻: 11 ページ: 1192-1198
  • DOI: DOI:10.1016/j.orgel.2010.04.026
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマーへの pn ドーピング効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、 川口喜三、 望月博孝、 原市聡、石塚知明、大塚照久、富江敏尚、渡辺秀治、下位幸弘、山雄健史、堀田收
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 微細加工した(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー共振器の電界効果型トランジスタ特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本和昌、 柳久雄、 佐々木史雄、 山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Processing Condition Dependence of Time-Resolved Photoluminescence in Thiophene/Phenylene Co-oligomers Microcavities (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、望月博孝、原市聡、柳久雄、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: Seventh International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] 有機結晶レーザー共振器・ポリマー導波路作製技術の開発: 集積光配線プリント基板から大面積有機レーザー照明への展開(依頼講演) (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、望月博孝、浮田茂也、天野建、山本宗継、小森和弘、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 高分子学会 2012 年度印刷・情報記録・表示研究会講座
  • 発表場所: 産総研臨海副都心センター(東京都)
  • 年月日: 2013-02-05
• [学会発表] Optical properties of densely photo-excited thiophene/phenylene co-oligomers in polycrystalline states (2012)
  • 著者名/発表者名: 望月博孝、川口喜三、 佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Advanced Organic Photonics
  • 発表場所: 沖縄産業支援センター(沖縄県)
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Fabrication of Microdisk Lasers by using Thiophene/Phenylene Co-oligomers and Organic Electroluminescence Propertie(依頼講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、川口喜三、望月博孝、原市聡、柳久雄、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: International Workshop on Green Photonic
  • 発表場所: Nara Institute of Science and Technolog(奈良県)
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー結晶における ダビドフ励起子の光学遷移観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阪東一毅、中野多美子、加藤優一、粂田祥平、佐々木史雄、下位幸弘、堀田収
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー(TPCO)系有機半導体の電子状態:DFT 計算ならびに EUPS 実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺秀治、下位幸弘、川口喜三、佐々木史雄、望月博孝、石塚知明、大塚照久、富江敏尚、山雄健史、堀田收
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] p-sexyphenyl 単結晶の発光増幅特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島裕美、水野斎、佐々木史雄、柳久雄
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学(愛媛県)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] ポリマー光回路を用いた面出射光源(招待講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: 天野建、 佐々木史雄、浮田茂也、松岡康信、馬莱娜、青柳昌宏、小森和弘、井戸立身
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー共振器の加工条件改善とその有機 EL 特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、川口喜三、望月博孝、原市聡、柳久雄、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学(愛媛県)
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] (Evaluation of amplified spontaneous emission from photopumped thiophene/phenylene co-oligomers in polycrystalline state (2012)
  • 著者名/発表者名: 望月博孝、川口喜三、 佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: Photonics Europe
  • 発表場所: ブリュッセル(ベルギー)
  • 年月日: 2012-04-18
• [学会発表] シアノ基置換(チオフェン/フェニレン) コオリゴマー結晶からのレーザー発振(講演奨励賞受賞記念講演) (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野斎、前田拓郎、柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー電子状態の EUPS による観測(1) (2012)
  • 著者名/発表者名: 川口喜三、佐々木史雄、望月博孝、石塚知明、大塚照久、富江敏尚、渡辺秀治、下位幸弘、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー電子状態の EUPS による観測(2) (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、川口喜三、望月博孝、原市聡、石塚知明、大塚照久、富江敏尚、渡辺秀治、下位幸弘、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー蒸着膜の光励起増幅光に関する評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 望月博孝、川口喜三、佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] (2012)
  • 著者名/発表者名: 水野斎、白羽、柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー微小共振器の時間分解発光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、川口喜三、望月博孝、原市聡、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] TPCO蒸着薄膜の熱処理による結晶成長の最適化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 望月博孝、川口喜三、佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] ホットウォールエピタキシー法を用いて作製した (チオフェン / フェニレン)コオリゴマー結晶からの協同的発光増幅現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野斎、石墨淳、柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] n 型(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーAC5-CF_3 を用いたマイクロディスクレーザーの作製とその共振器モード (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木史雄、森雅彦、原市聡、舛本泰章、山雄健史、堀田収
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 2010-09-07
• [図書] 規則配列したπ電子系結晶空間が示す協同的発光現象、第3 章 12 節、 高次π空間の創発と機能開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柳久雄、佐々木史雄、堀田収
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://unit.aist.go.jp/esprit/group/index.html#Grinterconnect