導電性高分子非対称マイクロシリンドリカル構造の構築と固体リングレーザー応用

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高い蛍光量子効率を有する導電性高分子を発光材料として用いて、非対称マイクロシリンドリカル構造の設計と作製を試み、その発光機構の解明とレーザー応用を目的として、その発光特性を利用した光機能デバイス応用を検討した。以下に具体的な内容を述べる。(1)導電性高分子複合体薄膜の電子・光物性の評価を行った。特に、立体規則性の高く電気伝導性に優れた導電性高分子と発光性に優れた導電性高分子との複合体薄膜を作製し、その発光特性、光学異方性、光導波路特性等の評価を行い、レーザー発振のための複合条件を見出した。また、その電気的測定により、導電率を明らかにし、X線構造解析により、薄膜中の結晶構造と電気的・光学的特性の相関関係を明らかにした。(2)膜厚、直径、形状といった構造のサイズ効果を明らかにし、非対称マイクロシリンドリカル構造から得られる複雑なレーザーモードについて理論的な裏付けを図った。(3)導電性高分子薄膜中に10^3A/cm^2程度の高い電流密度で電流を注入するための金属電極を検討した。高分子薄膜上に金属電極を形成することで電子デバイスを作製し、光学顕微鏡等によりそのデバイスの作製評価を行った。マイクロプローブを用いて作製された微細な電子デバイスを扱い、電気的性質及び温度特性、電界発光特性を明らかにした。(4)電荷注入によって観測される発光の効率を測定し、従来型の発光素子との比較を行った。また、発光スペクトルをCCDカメラ等を用いて測定し、パルス駆動時の周波数特性等も明らかにする。さらに、導電性高分子薄膜中に電子輸送性の有機色素のドーピングを行い、その電界発光特性について明らかにした。