時間分解走査型ニアフィールド変調分光と界面ダイナミクスの研究

时间分辨扫描近场调制光谱与界面动力学研究

基本信息

批准号：
14050099
负责人：
玉井尚登
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.導電性高分子系のメゾスコピック構造と励起エネルギー移動電導性高分子ポリフルオレン(PF)誘導体の蛍光SNOM像は,トポ像とほぼ対応した100nm〜数μmのwheelが観測された。これは,高湿度条件で作製した高分子薄膜に共通である。また,MEH-PPVとは対照的に蛍光ダイナミクスの場所による違いが顕著には現れず,PF誘導体では高分子間相互作用が弱いと推測される。一方,PFとMEH-PPV混合薄膜の場合,同様なメゾスコピック構造が観測されると共に励起エネルギー移動によるPF蛍光のdecayに対応したPPV発光のriseが観測された。PFおよびPPVの蛍光像,蛍光減衰曲線の比較から,ほぼ均一に混合しているが局所的に相分離が誘起されている事が示された。2.導電性高分子から酸化チタンへの電子移動酸化チタンペーストから薄膜作製を行いXRD,AFMで熱処理前後の構造解析を行うと共に,MEH-PPVをスピンコートそのダイナミクスの場所依存性を解析した。その結果,(a)熱処理するとナノ微粒子が60〜200nm程度まで会合するが微粒子の結晶(anatase)としてのサイズや結晶状態は変化しないこと,(b)熱処理したTiO_2薄膜の電子移動効率が一番良く,ガラス基盤上とは対照的に場所による蛍光ダイナミクスの差が余り見られないこと,等が明らかになった。これらのことから,熱処理によって増加すると考えられる表面準位等が電子移動に重要な役割を果たしていることが明らかになった。3.SNOMを用いた励起エネルギー移動の距離依存性試料を局所的に励起し,励起エネルギーが試料中をどの程度の距離にわたって移動しているのかを解析できるシステムをNAの大きな油浸対物レンズ(NA=1.4)とSNOMを組みあわせて作製した。この装置を用いて,自己束縛励起子が殆どできないアントラセン微結晶では,励起光の散乱像と蛍光像の比較からエネルギー移動が結晶軸に沿って1〜2μm程度の範囲まで起こっていることを明らかにした。

1.导电聚合物体系中的介观结构和激发能量转移在导电聚合物聚芴(PF)衍生物的荧光SNOM图像中，观察到了100 nm到几μm的轮子，与拓扑图像大致对应。这对于在高湿度条件下制备的聚合物薄膜来说是常见的。此外，与MEH-PPV相比，不同位置的荧光动力学没有显着差异，这表明PF衍生物中聚合物之间的相互作用较弱。另一方面，在 PF 和 MEH-PPV 混合薄膜的情况下，观察到类似的介观结构，并且观察到由于激发能量转移而导致与 PF 荧光衰减相对应的 PPV 发射增加。 PF和PPV的荧光图像和荧光衰减曲线的比较表明，虽然它们几乎均匀混合，但局部引起了相分离。 2.从导电聚合物到氧化钛的电子转移我们用氧化钛浆料制备了薄膜，使用XRD和AFM分析了热处理前后的结构，并分析了MEH-PPV旋涂动力学的位置依赖性。结果表明：（a）热处理后，约60~200 nm的纳米粒子聚集，但纳米粒子作为晶体（锐钛矿）的尺寸和晶态没有改变；（b）热处理后的TiO_2薄膜具有与玻璃基板相比，发现荧光动力学随位置的不同而没有显着差异。这些结果表明，表面能级被认为随着热处理而增加，在电子转移中发挥着重要作用。 3. 使用 SNOM 的激发能量转移的距离依赖性可以局部激发样品并分析激发能量在样品中移动多远的系统配备了大 NA 油浸物镜（它是通过组合 NA=1.4）和斯诺姆。使用该装置，通过比较激发光的散射图像和荧光图像，发现在几乎不存在自束缚激子的蒽微晶中，沿着晶轴在约1至2μm的范围内发生能量转移我做到了。