表面プラズモンによる有機超薄膜の発光に関する研究

有机超薄膜表面等离子体发光研究

• 批准号: 06750334
• 负责人: 若松 孝
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Ibaraki National College of 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750334/
• 关键词: 有機超薄膜; ラングミュア・ブロジェット法; 表面プラズモン; 全反射減衰法; 会合体

本研究では、分子レベルでの構造制御が可能であるラングミュア・ブロジェット(LB)法を用いて金属薄膜上に色素分子層を作製し、色素分子と金属界面に局在する表面プラズモン(SP)との相互作用について有機超薄膜の発光現象により調べた。まず、ガラスに蒸着された金属薄膜(Ag,Al)上に感光性材料で特異な会合体を形成するメロシアニン色素およびスクアリリウム色素のLB膜(数分子層)を作製した。作製した有機超薄膜は、X線回折測定の結果から膜の厚さ方向に高い秩序性があることがわかった。また、全反射減衰(ATR)法を用いて、ほとんど報告されていない光学定数高精度にを求めた。次に、ATR法を用いて金属一色素分子層界面にSPを共鳴励起し、色素分子の発光を測定した。その結果、通常の発光に比べて数倍〜数十倍の強い発光が観測された。特に、LB膜が会合体を形成している場合に非常に強い発光が観測された。ATR測定から得られたLB膜の光学定数を用いて電場分布を計算し、色素分子SPの相互作用を検討した。解析結果から、SPが励起されている場合、金属一色素分子層界面における電場が著しく増大していることがわかった。この電場の増大が強い発光の主な原因と考えられる。しかし、定量的には電場の増大だけではこの現象が十分には説明できない。。一方,これと逆過程の現象、すなわち、金属上で光励起状態にある色素分子によって励起されたSPからの発光を調べた。その結果、逆過程では発光強度は極めて弱く、色素分子とSPの相互作用が前者に光べて非常に小さいことがわかった。今回の実験は常温で行われた。今後、SPと色素分子の相互作用を詳細に調べるために、低温における発光測定の実験を進める予定である。

In this study, it is possible to control the structure of the molecular structure by using the pigment molecule layer on the metal thin film using the LB method. The interaction between the pigment molecules and the metal interface is controlled by the interaction between the surface pigment molecules and the metal interface, and the light phenomenon of the organic ultra-thin film is adjusted. It is a special composite body made of photosensitive material on a metal film (Ag, Al) steamed with まず, ガラスにThe LB film (multi-molecular layer) of the するメロシアニン pigment およびスクアリリウム pigment is produced. The results of the production of organic ultra-thin films and the X-ray folding measurement showed that the thickness, direction, and order of the film were the same.また, total reflection attenuation (ATR) method いて, ほとんど report されていないoptical fixed number high-precision めた. Secondly, the ATR method uses the resonance excitation of SP at the metal-pigment molecule layer interface and the measurement of the light intensity of the pigment molecules. As a result, usually the の発光に is several times to dozens of times stronger than the べて. Specially, the LB film is formed by the combination of the body and the situation, which is very strong and light. The ATR measurement can be used to calculate the optical constant of the LB film and the electric field distribution, and the SP interaction of the pigment molecules can be calculated. The analysis results show that in the case of SP and SP, the electric field at the metal-pigment molecule layer interface is high and the electric field is high. The main reason why the electric field is getting bigger and stronger is the light.しかし, quantitative には electric field の increase だ け で は こ の phenomenon が に は explanation で き な い. . On the one hand, the phenomenon of the reverse process of これと, すなわち, and the light-excited state of the metal are the pigment molecules によってstimulated されたSP からの発光を Adjustment べた.その result, reverse process では発 light intensity は extremely めて weak く, pigment molecule とSP の interaction が former に light べ て に さ い こ と が わ か っ た. This time, the room temperature is normal. From now on, the details of the interaction between SP and pigment molecules will be determined.