electro driven whispering gallery mode optical resonator from self-assembled conjugated polymer microspheres

自组装共轭聚合物微球电驱动回音壁模式光学谐振器

基本信息

批准号：
19J20398
负责人：
大木理
金额：
$ 1.79万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，第一にキラルな側鎖をもつ共役ポリマーが自己組織化により形成した，内部に異方的ならせん分子配向構造をもつねじれ双極マイクロ球体1粒子が示す円偏光発光(CPL)の異方性に関する詳細な検討を行った．本研究は，巨大な非対称強度を示す新規CPLマイクロ素子の開発，ならびにらせん分子配向方向に対するCPLの角度依存性の実験的な実証に成功した初の例であり，これらの成果は、American chemical societyのJournal of the American Chemical Society誌に受理された．次に，得られたねじれ双極球体の光励起下による光閉じ込め機能を調査した結果，球体1粒子よりWGM共鳴発光を確認した．従来のWGM光共振器とは異なり，ねじれ双極球体は異方的かつキラルな光閉じ込め現象を示し，それらが球体表面のキラルな分子配向構造を反映していることを明らかにした．最終目標であった電界発光には至らなかったものの，この他にもねじれ双極マイクロ球体よりトポロジカル光学や光物質相互作用に関わる興味深い知見を見出している．これらの成果は現在論文準備中である．第二に，面キラリティをもつ共役分子が自己組織化により基板上で均一に形成するお椀型マイクロ結晶に関する詳細な研究を行った．得られたお椀型マイクロ結晶は速度論的な結晶成長プロセスを経て形成するスケルタル結晶に属する．本研究は，従来制御が極めて困難であったスケルタル結晶の形状，粒径，そして配向を均一に制御した極めて稀な例である．また，類似分子に対する系統的な結晶化と構造解析を経てスケルタル結晶を制御する一般的な戦略を打ち立てた．本研究は結晶工学において未だ挑戦的課題である速度論的な結晶工学制御に大きなインパクトを与える研究成果であり，現在論文投稿中である．

今年，我们首先进行了一项详细的研究，该研究是关于圆极化光发射（CPL）的各向异性，该研究是由带手性侧链的共轭聚合物的自组装形成的，其中一个扭曲的偶极子微球带有各向异性的螺旋螺旋分子分子方向结构。这项研究是针对新型CPL微元素发展具有巨大不对称强度以及CPL对螺旋分子取向方向的角度依赖性的首次成功实验证明，并且在美国化学学会的美国化学学会杂志上接受了这些结果。接下来，我们研究了在光激发下获得的扭转偶极子球的光限制功能，并确认了一个球体粒子的WGM共振发射。与常规的WGM光学谐振器不同，扭转偶极子球具有各向异性和手性光限制现象，该现象表明它们反映了球体表面的手性分子方向结构。尽管没有实现最终目标，但没有实现电致发光，但我们还发现了与扭转偶极子微球的拓扑光学和光材料相互作用有关的有趣发现。这些结果目前正在本文中准备。其次，我们对碗形的微晶进行了详细的研究，其中通过自组装在底物上均匀地形成了与表面手性的共轭分子。所得的碗形微晶属于通过动力学晶体生长过程形成的骨骼晶体。这项研究是一个极为罕见的例子，即统一控制骨骼晶体的形状，晶粒尺寸和方向，这些晶体以前难以控制。此外，通过系统的结晶和相似分子的结构分析建立了一般策略来控制骨骼晶体。这项研究是一项研究发现，对动力学水晶工程控制有重大影响，这仍然是水晶工程中的一个具有挑战性的主题，目前正在提交。

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Circularly Polarized Luminescence from a Single Self-Assembled Cholesteric Microsphere

单个自组装胆甾醇微球的圆偏振发光

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Osamu Oki;Chidambar Kulkarni;Stefan C. J. Meskars;E. W. Meijer;Fumio Sasaki;Zhan-Hong Lin;Jer-Shing Huang;Yohei Yamamoto
通讯作者：
Yohei Yamamoto

Mechanically Flexible and Optically Tunable Organic Crystal Resonator

DOI：
10.1002/adom.202101808
发表时间：
2021-11
期刊：
Advanced Optical Materials
影响因子：
9
作者：
Shuai Zhao;Hiroshi Yamagishi;Osamu Oki;Yuta Ihara;Naoki Ichiji;Atsushi Kubo;Shotaro Hayashi
通讯作者：
Shuai Zhao;Hiroshi Yamagishi;Osamu Oki;Yuta Ihara;Naoki Ichiji;Atsushi Kubo;Shotaro Hayashi

面不斉π共役分子のリビングかつ一軸異方的なお椀型マイクロ単結晶の構築

平面手性π共轭分子的活性单轴各向异性碗形微单晶的构建

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
samu Oki;Chidambar Kulkarni;Hiroshi Yamagishi;Stefan. C. J. Meskers;Zhan-Hong Lin;Jer-Shing. Huang;E. W. Meijer;Yohei Yamamoto;大木理，山岸洋，森崎泰弘，則包恭央，佐藤寛泰，山本洋平
通讯作者：
大木理，山岸洋，森崎泰弘，則包恭央，佐藤寛泰，山本洋平

山本・山岸研究室ホームページ

山本/山岸实验室主页

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

面不斉π共役分子からなる自己組織化お椀型マイクロ結晶の構築

平面手性π共轭分子自组装碗状微晶的构建

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
大木理，Chidambar Kulkarni，山岸洋;Stefan C. J. Meskers，Zhan-Hong Lin，Jer-Shing Huang;E. W. Meijer，山本洋平;大木理，山岸洋，森崎泰弘，則包恭央，山本洋平
通讯作者：
大木理，山岸洋，森崎泰弘，則包恭央，山本洋平