Exciton-phonon polariton lasing in TPCO self-cavities

TPCO 自腔中的激子-声子极化激元激光

• 批准号: 21H01370
• 负责人: 水野 斎
• 金额: $ 10.4万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01370/
• 关键词: (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー; 励起子フォノンポラリトン; レーザー発振; 励起子ポラリトン; （チオフェン/フェニレン）コオリゴマー; マイクロキャビティ; 結晶多形; ポラリトンレーザー; 光閉じ込め; ナノ結晶; サイズ効果; 自己キャビティ

本年度は，（チオフェン/フェニレン）コオリゴマー（TPCO）の結晶及びTPCO薄膜を用いたマイクロキャビティを作製し，それらの光学特性を比較することを目的とした。TPCOの一種であるBP2T-CNについては，結晶作製方法を変更することで，分子配向と結晶構造の異なる４種類の単結晶（結晶多形）を作製することに成功した。これら4種類のBP2T-CN結晶を活性層に用いたマイクロキャビティの角度分解反射スペクトル及びk空間イメージ測定により，それぞれのマイクロキャビティにおいて励起子ポラリトンが形成され，330－610 meVのラビ分裂エネルギーが得られた。また，BP2T-CN薄膜を用いたマイクロキャビティにおいては，750 meVと最も大きなラビ分裂エネルギーが得られた。これは，均質で平坦な薄膜において大きなラビ分裂エネルギーが得られたものであり，基板に対して最も寝た配向を取る結晶において最もラビ分裂エネルギーが得られるという予想とは異なる結果であった。結晶の厚み，結晶性及び平坦性を向上させることにより，基板に対して最も寝た配向を取る緑色発光結晶において最も大きなラビ分裂エネルギーが得られると考えられる。TPCO結晶を含有したマイクロキャビティにおけるk空間イメージ測定においては，結晶中のクラックに起因するランダムレーザー発振またはTPCO結晶に由来する増幅自然放出光(ASE)が観測されており，まだポラリトンレーザー発振には至っていない。

This year, the crystal and the TPCO film are used to compare the optical properties of the film. TPCO has been successfully prepared by changing the crystal preparation method of BP2 T-CN, and by changing the molecular orientation and crystal structure of TPCO. The four types of BP2T-CN crystals in the active layer were formed by the angular decomposition and reflection of the active layer, and the formation of the active layer was 330-610 meV. BP2T-CN thin films are available at 750 me. This is the result of a homogeneous thin film with a high degree of fragmentation. Crystallization thickness, crystallinity, and flatness are both higher and lower. Substrate alignment is higher. Green light emission is higher and lower. TPCO crystals contain a variety of sources of natural emission light (ASE).

项目成果

溶液キャスト法による微小共振器形成とその有機EL素子開発

通过溶液浇铸法形成微腔以及使用该方法的有机EL器件的开发

• 发表时间: 2021
• 作者: Akinobu Yoshida;Hironori Gamo;Junichi Motohisa;Katsuhiro Tomioka;松尾 匠，佐々木史雄，柳 久雄;Katsuhiro Tomioka and Junichi Motohisa;佐々木 史雄，松尾 匠，高田 徳幸，椋橋 奈穂，水野 斎，柳 久雄
• 通讯作者: 佐々木 史雄，松尾 匠，高田 徳幸，椋橋 奈穂，水野 斎，柳 久雄

量子物性科学研究室HP

量子材料科学实验室HP

シアノ基置換（チオフェン/フェニレン）コオリゴマーを含有するマイクロキャビティの作製とその光学特性

氰基取代（噻吩/亚苯基）共低聚物微腔的制备及其光学性能

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Dokiya;H. Mizuno;H. Mizuno;H. Katsuki;K. Yamashita;F. Sasaki;H. Yanagi;松尾匠，上田悠介，水野斎，佐々木史雄，山下兼一，柳久雄;佐々木 史雄，松尾匠，高田徳幸，椋橋 奈穂，水野斎，柳久雄;門司悠佑，水野斎，甚上知美，山下兼一，佐々木史雄，柳久雄
• 通讯作者: 門司悠佑，水野斎，甚上知美，山下兼一，佐々木史雄，柳久雄

シアノ基置換（チオフェン/フェニレン）コオリゴマーの結晶多形の光学特性

氰基取代（噻吩/亚苯基）共低聚物晶体多晶型物的光学性质

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Dokiya;H. Mizuno;H. Mizuno;H. Katsuki;K. Yamashita;F. Sasaki;H. Yanagi;松尾匠，上田悠介，水野斎，佐々木史雄，山下兼一，柳久雄;佐々木 史雄，松尾匠，高田徳幸，椋橋 奈穂，水野斎，柳久雄;門司悠佑，水野斎，甚上知美，山下兼一，佐々木史雄，柳久雄;甚上知美，水野斎，佐々木史雄，柳久雄;菅原拓実，水野 斎，甚上知美，佐々木史雄，柳 久雄;門司悠佑，水野 斎，甚上知美，山下兼一，佐々木史雄，柳久雄;佐々木史雄，松尾匠，高田徳幸，椋橋奈穂，水野斎，柳久雄;松尾 匠，佐々木史雄，柳 久雄;佐々木 史雄，松尾 匠，高田 徳幸，椋橋 奈穂，水野 斎，柳 久雄;門司悠佑，水野 斎，甚上知美，山下兼一，佐々木史雄，柳 久雄;甚上 知美，水野 斎，佐々木史雄，柳 久雄
• 通讯作者: 甚上 知美，水野 斎，佐々木史雄，柳 久雄

Preparation of nanocrystals of thiophene/phenylene co-oligomers and crystal size effects on their photoluminescence properties

噻吩/亚苯基共聚低聚物纳米晶的制备及晶体尺寸对其光致发光性能的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomomi Jinjyo;Hitoshi Mizuno;Kazuki Bando;Fumio Sasaki;Hisao Yanagi
• 通讯作者: Hisao Yanagi