有機EL媒質を用いたナノキャビティにおける特異な光輻射と2次元光波の発生

使用有机 EL 介质在纳米腔中产生独特的光辐射和二维光波

• 批准号: 13750013
• 负责人: 高原 淳一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750013/
• 关键词: マイクロキャビティ; ナノキャビティ; 2次元光波; 低次元光波; 2次元光波源; 輻射場制御; 有機EL; 低次元光波源

マイクロキャビティにおける輻射場制御の研究は盛んであるが、波長より十分小さなナノキャビティの輻射場制御については、キャビティ中に光波(3次元光波)のモードが存在しないために研究は行われていなかった。我々は回折限界をこえたナノメートルの光ビームを形成できる低次元光波について研究を行ってきたが、負誘電体ナノキャビティを利用すると低次元光波を選択的に励起できることをはじめて指摘した。H13年度の研究では負誘電体ナノキャビテイによって低次元光波のモードを制御した2次元光波源を提案し、素子を作製し、実験を行った。本年度はさらに2次元光波源の高輝度化、長寿命化を目指して、ドーパントの使用を試みた。さらに、3次元-2次元光波インターフェースの実験を行った。結果は以下のとおり。1)有機蛍光層を含む負誘電体ナノキャビティに新しいドーパントDPQを使用し、高輝度化と発光波長を従来(500nm)より長波長シフト(580-600nm)させることに成功した。有機蛍光層は典型的有機EL媒質のAlq3とαNPDのヘテロ接合である。理論計算からナノキャビティ中には2次元光波の伝搬モードしか存在しないことがわかっている。さらに面発光と端面発光のスペクトルを比較したところ、2次元光波の励起によるものと思われる差異が観測された。しかし、素子の寿命は短く安定した測定はできなかった。2)プリズム上に形成したAlq3を含む負誘電体ナノキャビティに全反射条件で3次元光波を入射し、光近接場励起した。その結果、出力光はTM偏光を示し、2次元光波であることが確認された。これは3次元光波によって2次元光波を励起することに成功したといえ、3次元-2次元光波インターフェースとして応用できる。1)と2)の結果から、ナノキャビティを利用して励起が困難な2次元光波を励起できることがわかった。素子寿命に課題を残すものの、本結果はナノ光回路の光源への道を開くものと考えられる。

The research of radiation field control is flourishing, the wavelength is very small, the radiation field control is very small, the wavelength is very small, the radiation field control is very small, the wavelength is very small, the wavelength is The light source of low dimensional light wave is formed by the reflection limit, the negative induction medium and the excitation of low dimensional light wave. H13 year's research on negative inducers to control low-dimensional light sources, control elements, and conduct research This year, we are aiming to increase the brightness and prolong the life of 2D optical sources, and try to use them. 3-D-2-D Light Wave The result is the following. 1)The organic phosphor layer contains a negative dielectric layer, which is used to increase the brightness of the phosphor layer and the wavelength of the phosphor layer (580-600nm). The organic phosphor layer is a typical organic EL medium. Theoretical calculations show that there is no such thing as a two-dimensional light wave. The difference between the surface emission and the end emission is measured. The life span of the seed is short and stable. 2) Alq3 contains negative dielectric, total reflection conditions, incident light and near field excitation. The result is that the output light is TM polarized, and the 2D light wave is confirmed. This is the third dimensional light wave, the second dimensional light wave, the third dimensional light wave, the second dimensional light wave. 1) and 2) the result is The results of this study are helpful to the investigation of the optical circuit.

项目成果

J.Takahara, T.Kobayashi: "Nano-Optics (Springer Series in Optical Sciences Vol. 84), "High Efficient Light Transmission Through Nano-Waveguide" (分担執筆)"Springer-Verlag. 8 (2002)

J.Takahara、T.Kobayashi：“纳米光学（Springer 系列光学科学第 84 卷），“通过纳米波导实现高效光传输”（撰稿人）”Springer-Verlag 8 (2002)。

高原 淳一, 小林 哲郎: "ナノ光回路の考え方と最新技術"光学. 31・5(発表予定). (2002)

Junichi Takahara、Tetsuro Kobayashi：“纳米光学电路的概念和最新技术”31/5（待发表）。

J.Takahara, T.Kobayashi: "Excitation and Propagation of Nano-Sized Optical Beam in One-Dimensional Optical Waveguide"Proceedings of International Symposium on Optical Memory 2001 (ISOM'01). (invited). We-E-02 (2001)

J.Takahara、T.Kobayashi：“一维光波导中纳米级光束的激发和传播”2001 年国际光存储器研讨会 (ISOM01) 论文集。

高原淳一, 小林哲郎: "ナノ光回路の考え方と最新技術"光学. 31-5. 416-422 (2002)

Junichi Takahara、Tetsuro Kobayashi：“纳米光学电路的概念和最新技术”光学 31-5（2002）。

高原淳一, 小林哲郎: "ナノ光工学ハンドブック、12.4節 金属導波路、(分担執筆)"朝倉書店. 12 (2002)

Junichi Takahara、Tetsuro Kobayashi：“纳米光学工程手册，第 12.4 节金属波导，（撰稿人）”朝仓书店 12 (2002)。