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電界印加制御による色素吸着アゾベンゼンLB膜の作製と光・電気特性の評価

控制电场制备染料吸附偶氮苯LB薄膜及其光电性能评价

基本信息

批准号：
08750355
负责人：
新保一成
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Niigata University
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

拡散吸着LB法は、水溶性分子の会合体形成・配向制御に優れた方法である。本研究では、さらに累積基板に電圧を印加して分子の会合体形成・配向制御を能動的に行った。これによってLB膜の構造と光学的・電気的特性を制御すると共に、両親媒性分子に光異性化分子であるアゾベンゼン(Az)を用い、Az光異性化によるLB膜の諸物性の変化についても検討した。これらの結果は、LB膜の光・電子機能制御や、光異性化分子LB膜による光メモリ・スイッチング素子構築などに役立つものと思われる。シアニン色素は光増感材の一種であり、多様な会合体を形成することで知られている。まず、水溶性シアニン色素吸着アラキジン酸LB膜について、電圧印加して試料を作製し、その光学的・電気的特性を測定した。水面および水相中においてシアニン色素は正、アラキジン酸は負に帯電しているが、累積基板に電圧を印加することによってこれらの相互作用は変化し、LB膜内における色素会合体の形状と配向性、色素吸着量は変化した。さらに、これらの会合体の形成は水相となるシアニン色素水溶液濃度に強く依存した。また、LB膜の電流電圧特性は電圧印加と色素濃度によって大きく変化し、LB膜の光学的・電気的特性の制御が可能であることが示された。次に、両親媒性Azについて電圧を印加しない状態でシアニン色素吸着LB膜を作製し、その、光・電気特性について検討を行った。これより、可動イオンがLB膜の分極および電気伝導に関連していること、またAzの光異性化によるシアニン色素会合体形状、伝導電流、分極現象、短絡光電流の変化も確認した。また、熱処理による光特性変化について光吸収と全反射減衰(ATR)法によって詳しく調べた。すなわち、可視光吸収特性からKramers-Kronigの関係式を使って熱処理前後の複素誘電率の計算を行い、ATR法での結果と比較した。これらはよい対応を示し、ATRスペクトル熱処理変化の波長依存性が、LB膜の異常分散によって説明された。これらの結果は、光メモリや光スイッチング素子などの光デバイスへの応用に役立つものと思われる。なお、現在電圧印加によって試料を作製し、LB膜の構造と光・電気特性についてさらに詳しく調べている。

The LB method of dispersion and the formation of aggregates of water-soluble molecules and the method of alignment control are described. In this study, the accumulation of substrate voltage and molecular assembly formation, alignment control and dynamic behavior were studied. The structure, optical and electrical properties of LB films are controlled by the use of phototropic molecules, and the properties of LB films are discussed by the use of phototropic molecules. As a result, LB film optical and electronic function control, optical anisotropic molecular LB film optical and electronic element construction The pigment is a kind of photosensitive material, and the multi-color combination is formed. For the preparation of organic, water-soluble pigment adsorption and acid LB films, and for the measurement of optical and electrical properties of the samples, The interaction between the pigment in the water and water phase is positive, negative and negative, and the cumulative substrate voltage is negative. The shape, alignment and pigment adsorption of the pigment assembly in the LB film are changed. The formation of the complex depends strongly on the concentration of the pigment in aqueous solution. The current and voltage characteristics of LB films vary greatly from voltage to pigment concentration, and the optical and electrical characteristics of LB films can be controlled. In addition, the characteristics of the pigment adsorption LB film are discussed in detail. The polarization and electric conduction of LB film are related to the shape, electric conduction current, polarization phenomenon and short-circuited photocurrent of LB film. The optical properties of heat treatment are changed by absorption and total reflection attenuation (ATR). The calculation of complex inductivity before and after heat treatment by Kramers-Kronig relation and ATR method were compared. The wavelength dependence of ATR heat treatment and abnormal dispersion of LB film are explained. The result of this is that the light source is the light source, the light source is the light source, and the light source is the light source. The structure and optical and electrical properties of LB films are carefully adjusted.