光捕集アンテナ構造を導入した人工網膜フィルムの開発

开发包含集光天线结构的人工视网膜膜

基本信息

批准号：
19K22107
负责人：
浅岡定幸
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K22107/
关键词：
光電変換人工網膜励起子移動フォトダイオードアレイ

项目摘要

(1) 色素のバリエーション拡充とダウンコンバージョン経路の導入：親・疎水鎖の連結部にアジド基を有する短鎖の側方置換基を導入した、両親媒性液晶ブロック共重合体の合成経路を確立した。これにより末端アルキンをもつ金属錯体をClick反応によって導入することが可能となった。現在、種々の分子構造を有する金属錯体の導入を検討し、反応条件の最適化を試みている。(2) 電荷分離サイトの導入・光電変換特性の評価：電子受容体としてメチルビオロゲン、電子供与体としてCuIを用い、溶液浸漬によるシリンダー部への導入を行った。得られた薄膜に対して、導電性チップを用いた走査プローブ顕微鏡測定（KFM測定）を行うことにより、表面電荷のマッピングを試みた。なお、今年度は前年度のAM-KFM法よりも高分解能が期待されるFM-KFM法を採用し、併せてスーパーシャープ探針を用いて測定を行ったが、AM-KFM法と同様に光照射による電荷量の増大は観測されたものの、局所電荷の面内マッピングには至らなかった。現状の無機半導体を浸漬によりシリンダー部に導入する手法では、電極まで繋がった電荷輸送経路が構築されている保障はないため、観測に十分なS/N比が得られる程の電荷が生成できていないものと考えられる。一方で、S/N比を改善するための施策として、マトリクス部に電荷輸送経路を導入する手法についても検討を開始した。液晶メソゲンにジアセチレンユニットを導入したlBCを用い、成膜後に紫外線照射することでトポケミカル重合させ、マトリクス部に導電性を有するポリジアセチレンを生成させる手法を検討した。現在までに数種のメソゲン構造について検討し、シリンダー型のミクロ相分離構造の形成を確認している。

（1）建立了两亲性液晶块共聚物的合成途径的染料变化和引入下转化途径的扩展，在父母和疏水链的链接处引入了具有氮杂基团的短链侧向取代基。这使得可以通过点击反应引入带有末端藻类的金属配合物。当前，我们正在考虑引入具有各种分子结构的金属配合物，并试图优化反应条件。（2）引入电荷分离位点和光电转换特征的评估：用作电子受体，将CUI用作电子供体，并使用溶液将其引入圆柱体。将所得的薄膜进行扫描探针显微镜测量（KFM测量），使用导电尖端来绘制表面电荷。此外，今年还使用超尖锐探针测量了FM-KFM方法，预计将其分辨率高于上一年的AM-KFM方法。尽管与AM-KFM方法一样，观察到由于光照射而增加的电荷，但没有实现局部电荷的平面映射。在当前通过沉浸式将无机半导体引入圆柱体部分的方法，无法保证构建连接到电极的电荷传输路径，因此认为电荷没有足够生成以获得足够的S/N比以进行观察。另一方面，我们还开始考虑将电荷传输路径引入矩阵的一种方法，以提高信噪比。研究了一种方法，其中使用了二乙烯单元引入液晶中源原的LBC，并在膜形成后用紫外线辐照胶片形成以形成拓扑化学聚合，从而导致聚二乙乙烯在基质中具有电导率。迄今为止，已经研究了几种介体结构，并已经确认了圆柱型微相分离结构的形成。