混合溶媒を用いた準希薄溶液中で形成されるミクロ相分離構造とレーザー共振器への応用

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現在までに低閾値ヒーザー発振の開発にはブロック共重合体やコロイド結晶、コレステリック液晶などをレーザー共振器として用いて行われている・これまでに申請者らは2つの高分子阯の屈折率差が比較的大きなPS-b-PXUAを用い・それらをTHFと水の混合溶卿に溶力・すだけとい熔易な方法で非常に高配向な周瀦造(グレイ購造)の形成を実Iiiしている。そして巨大なグレイン構造をレーザー共振器(DFB型)として用い、低閾値高強度レーザーー発振を実現しよっ仁研究を重ねてきた。しかし、半導体レーザー並の低閾値化は達成できておらず、工業化するには更なる閾値の低下が求められる・そのレーザー発振閾値の低下のために必要とされるのが、より大きな娠器のサイズと二相問の屈折率差である・より大きな共振器サイズは㎝サイズのグレイン構造をレーザー共振器として用いることで解決できるしかし、準希薄溶液中であるために大量の溶媒により二相間の屈折率差は低下しており、その差が非常に小さい(現在0.02程度)という問題が解決されていないままである。レーザー発振の低閾値化のためには、準希薄溶液中でグレイン構造を形成し、かつ二相間の屈折率差を広げる必要性がある。そこで異なる選択性を有する混合溶媒の組み合わせについて系統的に研究を行うことで準希薄溶液中でのミクロ相分離挙動を自在に制御でき、その結果として二相間の屈折率差が広がる混合溶媒系を生み出すことが可能であると考えた。本年度は共通溶媒としてトルエン(屈折率差 : 1.50), 非溶媒としてメタノール(屈折率差 : 1.33)を用いた。混合溶媒中のミクロ相分離構造の形態や各成分の溶液中での空間分布状態を明らかにするために小角X線散乱測定や小角中性子散乱測定を行った。その結果、混合溶媒中のミ網分離構造の形態と各成分嚇中での空間分布状態を明らかになりに相間の屈折率差を算出することができた。