高分子微粒子中の自己組織化ナノ構造を利用した単色・指向性・低閾値レーザの開発

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ブロック共重合体微粒子をレーザ発振素子として用いるため、ブロック共重合体と蛍光色素(1,4-bis(2-methylstyryl)benzene)を含むTetrahydrofuran(THF)溶液に純水を加えた後、THFを徐々に2日間かけて蒸発させ、蛍光色素担持ブロック共重合体微粒子を作製した。ブロック共重合体の周期構造の影響を検討するため、数万〜百数十万に至る様々な分子量のブロック共重合体を用いて微粒子を作製した。作製した色素担持ブロック共重合体微粒子の光学物性を調べるため、可視紫外近赤外吸光光度測定を行った。その結果、微粒子の光散乱に由来するベースラインの増加が確認されるとともに、紫外領域に明確な吸収ピークが観測された。微粒子中おける吸収スペクトルと用いた蛍光色素のTHF溶液中の吸収スペクトルとの比較を行ったところ、僅かながら長波長シフトしていることが明らかとなった。この結果は、色素が会合状態を形成していることを示唆しており、蛍光色素がブロック共重合体微粒子中に存在していると考えられる。さらに、蛍光顕微鏡を用いて色素担持ブロック共重合体微粒子の観察を行った。UV光により励起し、微粒子を観察した結果、蛍光色素の発光が観察された。これより、蛍光色素が微粒子中に含有されていることが示された。