光増幅型フォトニクス材料

光放大光子材料

• 批准号: 11750721
• 负责人: 佐藤 治
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kanagawa Academy of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750721/
• 关键词: フォトニックバンドギャップ結晶; スピロピラン; メロシアニン; 異性化; J-会合体; コロイド結晶; 相転移; 光応答性; マラカイトグリーン

屈折率制御によるダイナミックフォトニックバンドギャップ結晶を構築するためには、外場により屈折率が大きく変化する材料が必要である。これまでは液晶分子が注目され、多くの研究が行われてきた。しかし、バンドギャップの完全なスイッチングは未だ成功していなかった。今回我々はJ-会合体によるバンドギャップの制御を提案し、屈折率の制御による完全なバンドギャップの制御に成功した。ダイナミックフォトニック結晶はコロイド結晶に色素を蒸着することによって作製した。用いた色素は固体状でJ-会合体の形成できるスピロ化合物である。光を照射するとスピロピランがメロシアニンに異性化する。また、熱処理によってJ-会合体を形成する。光照射によるバンドギャップの変化は反射スペクトルを用いて測定した。35℃で400nm以下の紫外光を照射するとサンプルの反射強度が増強しながらピークの位置が725nmから連続的に762nmに移動した。これは、フォトニックバンドギャップが光によって制御できたことを示している。特に、762nmの波長では光照射前後のピークの重なりが全くない。これは、バンドギャップを光で完全にスイッチングできたことを示している。また、この変化は低温で増強することができることがわかった。すなわち、-150℃に冷却すると反射ピークの位置が767nmに移動した。すべての変化は加熱処理によって元に戻り、可逆的に変化した。このバンドギャップの変化は光照射によるJ会合体の屈折率の変化によるものである。実際に、色素の光照射前後の吸収スペクトルを基づいてKramers-Kronig法により屈折率の変化を換算すると、626nmで屈折率が3.0にもすることがわかった。今後、精密な分子設計を行うことによりより、さらに大きな変化を示すダイナミックフォトニックバンドギャップ結晶の構築が可能であると考えられる。

The refractive index is controlled by a material that is necessary for the construction of crystals. The liquid crystal molecules are attracting attention, and many studies are being carried out. It's not a complete success story. Now I'm going to go back to the J-Club and I'm going to the J-Club and I'm going to go back to the J-Club and I'm going to the J-Club and I'm going to go back to the J-Club and I'm going to go back to the J-Club and I'm going to the J-Club and I'm going The color of the crystal is very different from that of the pigment. The formation of solid J-bodies with pigments Light irradiation causes the formation of heterosexual cells. The heat treatment process is to form a J-assembly. Light irradiation, light irradiation When irradiated with ultraviolet light below 400nm at 35℃, the reflection intensity of the light increased and the position of the light shifted from 725nm to 762nm. This is the first time I've ever seen a woman who's been in a relationship with someone else. Especially, the wavelength of 762nm is before and after light irradiation. All of the above are shown in the table below. The temperature is low and the temperature is high. The position of the reflection is 767nm when cooled to-150℃. The heat treatment is reversible. The change of refractive index of the J-type composite is the change of refractive index of the J-type composite. In fact, the absorption of pigment before and after light irradiation is based on Kramers-Kronig method, and the refractive index is converted to 3.0 at 626nm. In the future, precision molecular design will be implemented in the future.

项目成果

顧忠沢,藤嶋昭,佐藤治: "Photochemically Tunable Colloidul Crystals (光で制御可能なコロイド結晶)"Journal of the American Chemical Society. Volume122 Number49. 12387-12388 (2000)

Chuzawa Gu、Akira Fujishima、Osamu Sato：“光化学可调谐胶体晶体”美国化学会杂志第 122 卷第 49 期。12387-12388 (2000)

顧忠沢,速永真也,孟慶波,彌田智一,藤嶋昭,佐藤治: "Control of photonic band structure by molecular aggregutes (J-会合体フォトニックバンドの制御)"Journal of the American Chemical Society. Volume122 Number43. 10730-10731 (2000)

Tadaze Gu、Shinya Hayanaga、Qingbo Ming、Tomokazu Yata、Akira Fujishima、Osamu Sato：“分子聚集体控制光子能带结构”美国化学会杂志第 122 卷第 43 期 .10730-10731 (2000)。

顧忠沢,速永真也,久保祥一,孟慶波,栄長泰明,ドナルドAトライク,藤嶋昭,佐藤治: "Fabrication of Structured Porous Film by Electrophoresis (電気泳動法で逆オパールの作製)"Journal of the American Chemical Society. Volume123 Number1. 175-176 (2001)

Tadazawa Gu、Shinya Hayanaga、Shoichi Kubo、Qingbo Men、Yasuaki Sakaenaga、Donald A. Trike、Akira Fujishima、Osamu Sato：“通过电泳制备结构化多孔膜”，美国化学会杂志，第 123 卷，第 176 期。 ）