分子内近赤外域超高速光応答材料の励起状態ダイナミクスと超高速光変調応用

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本研究では、近赤外域の光に対して超高速吸収変化を示す化合物を高分子超薄膜中に導入し、光による電子状態変化を利用して、超高速・超高分解能・並列処理などこれまでにない優れた機能を有する新規分野フォトニクス材料・デバイスの開発を目指している。近赤外域で超高速吸収変化を示す化合物をデザインおよび合成を通して開発し、その光に対する物性の評価を行ってきた。超高速で光物性を示しているπ電子拡張型化合物の光励起によるダイナミクスも共に評価し、用いられた化合物のユニックな光物性から珍しい励起緩和過程で基底状態まで戻っていくのを明らかにした。さらに光応答性を有する化合物を分散させた高分子薄膜を金属または高分子クラッド薄膜層などの上に形成し、導波モードで光を閉じ込めた系のフォムト秒レーザー励起超高速反射率変化などの研究を行ってきた。また、分子と光の特性を最大限にかす金属・高分子複合薄膜による近赤外域並列光情報処理デバイスの開発も併せて行っている。超高速吸収変化が期待される有機材料を用いて研究を進めた結果、用いられた材料が非常に優れた光物性を現していることを明らかにした。その結果に基づき、これまでにない優秀な機能を有する新規分子フォトニクスデバイスへの応用に関する研究を進めていて、その成果を高分子物性(PolyCHAR)や光高分子化学(CPST)などに関する国際学会に発表しており、さらに研究発表欄のように国際学術誌に投稿している。