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電気化学発光と電解析出銀のプラズモン共鳴による多色発光・反射制御デバイス

利用电解沉积银的电化学发光和等离子体共振的多色发光/反射控制装置

基本信息

批准号：
17J09387
负责人：
常安翔太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

電気化学発光(ECL)とは、電気化学的に生成された発光材料の励起状態からの発光現象である。ECL現象を利用した発光デバイスは、電極表面に形成される電気二重層の非常に大きな電位勾配によって電荷注入を行うため、電極の金属種を選ばず厚膜化、フレキシブル化も容易であり、自由度の極めて高いデバイスへの展開が期待されている。これまでに、ECLを誘起する電気化学反応を利用し、発光のみならず、エレクトロクロミズム(EC)や液晶の駆動による反射表示も制御することで、単一素子内にて発光と反射が制御可能な「デュアルモード表示素子(DMD)」について研究を行ってきた。また、交流駆動によるECL(AC-ECL)の特色を活かしたAC-ECLの高機能化、駆動原理の解明・実証も行ってきた。本研究では、周波数によるAC-ECLの複数色発光制御ならびに、様々な色に変化する多色発色制御可能な革新的DMDデバイスの実現を目的としている。本年度の研究では、Ru(bpy)32+錯体系AC-ECLと銀析出型ECの両機構を単一素子内に共存させることで、印加電圧による発光と複数色の発色制御の実証と動作機構の解析を行った。また、同機構をアセン系青色ECL材料へと展開し、透明状態から青色AC-ECLとECによる複数色の発色制御可能な発光・反射制御デバイスの構築を実現した。さらに、金属錯体など発光材料の特性向上が期待できるDNAにRu(bpy)32+錯体を複合した系のECL特性についても検討し、サブミリ秒以下という従来系では達成できなかったECLの超高速駆動の実現にも成功した。

Electro-chemical luminescence (ECL) and electro-chemical luminescence are produced in the excited state of luminescent materials. ECL phenomenon can be used to detect light emission, electrode surface formation, electric double layer formation, very large potential matching, charge injection, electrode metal species selection, thick film, easy to change, degree of freedom, high temperature and high temperature development. The use of electro-chemical reactions induced by ECL in this field, the emission of light, the reflection of light in liquid crystal (EC) and the reflection of light in a single element, and the possibility of reflection of light in a single element (DMD) are studied. AC-ECL is a high-functional, high-performance, high-performance AC motor. This study aims to realize the realization of DMD system with multiple color emission control (DMD) based on the frequency and wavelength of AC-ECL This year's research on Ru(bpy)32+ fault system AC-ECL silver precipitation type EC mechanism, single element blue shift, high voltage light emission, multiple color emission control mechanism analysis. In addition, the structure of cyan ECL material can be realized in transparent state, cyan AC-ECL material can be realized in transparent state, and the structure of multi-color emission control system can be realized in reflective state. In addition, the characteristics of metal defects and light-emitting materials are expected to rise. DNA Ru(bpy)32+ defects are complexed. The ECL characteristics are discussed in detail. The ECL ultra-high speed operation is successfully realized.