| 研究課題/領域番号 |
23560050
|
|---|
| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
望月 博孝 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (60392669)
|
|---|
| キーワード | 高密度励起 |
|---|
| 研究概要 |
近年、耐熱性を有し、結晶化時に高密度励起下において自然放射増幅光（ＡＳＥ）を観測可能なチオフェン／フェニレンコオリゴマー（ＴＰＣＯ）が、疑似連続光で励起しても発光能の劣化がないことが見出されている。これらの材料は今までのレーザー色素が抱えていた濃度消光という問題がない上、耐久性もあるため、現在まで有機レーザー色素がなし得なかった連続光励起による信号光増幅への期待がもてる。Ｈ２４年度の目的としてＴＰＣＯの中でも緑色のＡＳＥを発するＢＰ１Ｔを基板上に製膜した後、熱処理によって多結晶化させるこのプロセスを用いＴＰＣＯをコアの周りに製膜しコアに励起光を入射させＡＳＥが観測されるか確認することを挙げた。
そこでＨ２４年度はＴＰＣＯ系の蒸着膜の高密度励起下における発光挙動を評価した。蒸着膜の結晶ドメイン成長は前年度検討しており、そこで得た条件を用いた。基板上にＢＰ１ＴおよびＡＣ５を蒸着しＢＰ１Ｔでは１９５℃およびＡＣ５では１６５℃付近で熱処理することにより、前者は～３００μｍで後者３０μｍ程度のドメインを有する結晶膜が形成できた。これら結晶膜にフェムト秒レーザーを照射してそこからの発光を観測した。発振周波数が１ｋＨｚという疑似連続的な励起レーザー光照射下で今回評価した２種類のＴＰＣＯ系結晶膜で発光のレーザー閾値が観測されること、この実験を繰り返し行っても膜の発光に関する劣化がみられないことなどがわかった。これらのことからＴＰＣＯ系結晶膜が優れた増幅活性剤となり得ることが示された。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Ｈ２４年度は発振周波数が１ｋＨｚという疑似連続的な励起レーザー光照射下で今回評価した２種類のＢＰ１ＴおよびＡＣ５結晶膜で発光のレーザー閾値が観測されること、この実験を繰り返し行っても膜の発光に関する劣化がみられないことなどがわかった。これらのことからＴＰＣＯ系結晶膜が優れた増幅活性剤となり得ることが示された。しかしながらこれらはプレートの石英基板の上に形成された結晶膜であり、計画時に示した石英ロッドの周りをＴＰＣＯ結晶膜で評価したものではない。とはいえ、コアとなる石英ロッドの入手も行い、石英ロッドとの周辺部へのＴＰＣＯ薄膜の形成は蒸着および熱処理も可能であることから大きな遅れとはならない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成２４年度の実験で用いたＢＰ１Ｔは緑色のＡＳＥを発するため、エネルギー移動を用いて赤色のＡＳＥを発光させる。ＤＣＭやＤＯ１１、ＢＰ３Ｔ（ＴＰＣＯの内、赤色に発光する誘導体）を、ＢＰ１Ｔとの共蒸着による製膜、及びそれの熱処理による混晶の形成を目指す。その混晶においてＢＰ１Ｔの励起子を赤色色素に移動させ、それによって信号光を増幅する。混晶なので分子間距離も短く、エネルギー移動は必ず起こる。
そこでＨ２５年度は上記目標を鑑みて混晶の形成を行う。具体的には前述したように共蒸着後熱処理を行う。ＴＰＣＯは微粉末を溶融しその後の徐冷によって高品質な結晶が形成できることが報告されており、ＢＰ１ＴやＡＣ５などのＴＰＣＯとＤＣＭやＤＯ１１などの赤色レーザー色素を溶融し徐冷することで混晶が形成可能だと推測される。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
赤色レーザー色素やＢＰ１Ｔなどの薬品や発光評価に必要な光学部品、蒸着などに用いる真空光学部品などの消耗品や成果発表と関連研究の調査による旅費、英文校閲や修理に基づく役務費などを計画している
|
