自己組織性有機無機量子井戸を用いたキャビティポラリトンデバイス

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ラングミュア―ブロージェット法を用いた高品質ハロゲン化鉛系層状ペロブスカイトの新しい作製法としてスクイーズドアウト法及び気水界面移行法の二つの手法を確立した。アルミミラー及び誘電体ミラー上で高品質ペロブスカイト薄膜の作製に成功している。現在、産総研高田博士との共同研究により、これらの素子のキャビティポラリトン特性を評価し、デバイス応用への実証実験を進めている。また、新しいポラリトンデバイス材料として、ハイブリッド励起子系構築するためアントラセン発色団を導入したハロゲン化鉛系層状ペロブスカイト薄膜の作製法として分子ロゴ法を提案し実証した。ハイブリッド励起子の実現のためには、有機層のフレンケル励起子及び無機層のワニエ励起子の遷移モーメントが平衡である必要があるが、アントラセン発色団はかさ高いため、つうじょうの手法では、アントラセン発色団を導入したハロゲン化鉛系層状ペロブスカイト薄膜の作製は困難であった。ここでは、かさ高い発色団を導入するため適切な分子長を有するアルキルアミンを適当な比率で混合することにより、有機層及び無機層の励起子の遷移モーメントが平行になるようアントラセン発色団を導入することに成功した。この系において、高効率のエネルギー移動が観測され弱結合ハイブリッド励起子が形成されていることを確認した。今後は、強結合ハイブリッド励起子の形成を実現し、新しいポラリトンデバイスの実証を行う。