光学活性な有機薄膜の非線形光学効果に関する研究

光学活性有机薄膜非线性光学效应研究

• 批准号: 62550218
• 负责人: 宮野 健次郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550218/
• 关键词: LB膜; 有機薄膜; 高配向LB膜; 非線形光学効果; 光第二高調波; 光第三高調波; ポリジアセチレン; フタロシアニン

非線形光学効果を有する有機薄膜を作成するために, LB法を用いた薄膜作成技術の開発に関する研究を行った. 籏野がフタロシアニン試料を提供し, 宮野が同試料及びジアセチレンのLB膜を作成, 稲場が非線形光学定数の測定を担当した. フタロシアニンについては, t-Butylのmono及びtetra置換体に関して, 予備実験として凝集力の違いによる成膜状況の差を検討したが, いずれも高い剛性率をもった密な膜になり顕著な差はなかった. 水平付着法及び移動側壁法によって作成したLB膜をSEM観察したところ, 10^2〜10^3〓の大きさの統計的に分布した島状構造が見られ, うつしとりの過程で分子の再凝集が生じていると観測された. この構造欠陥は, 色素系分子に共通する強い分子間凝集力によるものであり, これを克服する方法は今後の研究の重要な課題である. ポリジアセチレンについては, 蛍光顕微鏡用の水槽を用いたその場観察により, モノマー膜において加熱による分子再配列が効果的に起こることを見出した. 加熱時間・温度・圧力の三変数を詳しく調べ, 最適条件を決定し, 数mm角の分子鎖のそろった高配向LB膜を再現性よく得た. このLB膜は単層でありながら, 主鎖方向の吸光度4.3×10^<-2>二色比130と, 単結晶の一層を切り出して来たのと同様の光学的性質をもっていることが解った. この非線形光学定数を測定し, 主鎖方向のX^<(3)>はバルク結晶と同程度の値を得またその異方性(〜cos^6Θ)をLB膜で初めて確認した. さらに, これまで知られていなかった大きな二次の非線形性が観測された. 側鎖の電子的影響は殆ど無いと予想されることから, 主鎖は反転対称をもつはずであるが, 欠陥の存在によってこの対称性が破られたものと考えられる. 光学非線形性をもつ有機薄膜を設計する上で, 分子自身の対称性のみならず, その集合形態も重要であることを示している.

Nonlinear optical unseen fruit を have す る organic film を made す る た め に, LB method を with い た film made technology の open 発 に masato す る を line っ た. 籏 wild が フ タ ロ シ ア ニ ン sample provide し を, miyagi が with try and び ジ ア セ チ レ ン の LB film を done 稲 field が nonlinear optical determination of destiny の を bear し た. フ タ ロ シ ア ニ ン に つ い て は, t - Butyl の mono and び tetra replacement body に masato し て, Reserve be 験 と し て cohesion of の violations い に よ る poor film-forming condition の を beg し 検 た が, い ず れ も high い rigidity ratio を も っ た dense な membrane に な り 顕 the poor な は な か っ た. Level with and び moving sidewall に よ っ て made し た LB film を SEM 観 examine し た と こ ろ, 10 ^ 2 ~ 10 ^ 3 〓 の big き さ の statistical distribution of に し た island structure が see ら れ, う つ し と り の process で molecular の born to agglutinate が じ て い る と 観 measuring さ れ た. こ の structure owe 陥 は, Pigment is a common molecular に す る い strong intermolecular cohesion of に よ る も の で あ り, こ れ を overcome す る method は の の study is important topic な で あ る. ポ リ ジ ア セ チ レ ン に つ い て は, 蛍 light 顕 micro mirror with の sink を with い た そ の field 観 examine に よ り, モ ノ マ ー membrane に お い て heating に よ る molecules with column が unseen fruit of に こ る こ と を shows し た. Heating time, temperature, pressure の number three - を detailed し く べ, を し decision, the optimum conditions for mm Angle の molecular lock の そ ろ っ た match to the LB film を high reproducibility よ く た. こ の LB film は 単 layer で あ り な が ら, main direction lock の absorbance 4.3 * 10 ^ と < - > 2 colours - 130, 単 crystallization の layer を り cutting out し て to た の と with others の optical properties of を も っ て い る こ と が solution っ た. こ の nonlinear optical constant を し, main direction lock の X ^ < > (3) は バ ル ク crystallization と with degree の numerical を must ま た そ の square difference (~ cos ^ 6 Θ) を LB film early で め て confirm し た. さ ら に, <s:1> れまで know られて な な った った large な な quadratic <s:1> nonlinearity が観 test された. The influence of side chain の electronic は perilous ど no い と to think さ れ る こ と か ら, main lock は inverse planning polices say を も つ は ず で あ る が, owe 陥 の is に よ っ て こ の said sex seaborne が broken ら れ た も の と exam え ら れ る. Optical nonlinear sex を も つ organic film を design す る で, molecular itself の said sex seaborne の み な ら ず, そ の も collection form important で あ る こ と を shown し て い る.

项目成果

S. Konodo: International Quantum Electronics Conference ′88 (IQEC′88). (1988)

S. Konodo：国际量子电子会议 ´88 (IQEC´88) (1988)。

宮野 健次郎: 化学と工業. 40. 830-831 (1987)

宫野健二郎：化学与工业。40. 830-831 (1987)

近藤 誠一: 電子情報通信学会 技術報告. OME87. 21-24 (1987)

近藤精一：IEICE OME87（1987）。

近藤 誠一: 電子情報通信学会技術研究報告. OME87. 21-24 (1987)

近藤精一：IEICE 技术研究报告。21-24 (1987)。

K. Miyano: Rev. Sci. Instrum.

K. Miyano：Rev. Sci。