共役ポリマー超階層ナノ構造の単一光子発生源としての特性解明

共轭聚合物超分级纳米结构作为单光子发生源的表征

• 批准号: 18039020
• 负责人: 増尾 貞弘
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039020/
• 关键词: 共役ポリマー; 単一光子; アンチバンチング; MEH-PPV; 単一分子; チオフェン; ナノ結晶; 再沈法

共役ポリマー超階層構造をナノサイズ化することにより高効率単一光子発生源を創製することが本研究の目的である。ある種のπ共役ポリマーは、結晶状態において構成する分子の遷移双極子が協同的に振る舞うことで、巨大遷移双極子モーメントを形成することが知られている。そのため、ナノサイズの結晶を作製すれば、ただ1つまたは極めて少数の巨大遷移双極子モーメントを有する超階層構造となり、単一光子発生源として振る舞うことが期待される。ナノ結晶1粒からの発光を検出し、単一光子発生源としての特性を追求することが本研究の目的である。これを達成するため、以下の研究項目を重点的に行った。1、(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーのナノ結晶作製数種類の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーを対象とし、再沈法によりナノ結晶作製を試みた。これらの物質は溶媒への溶解性が極めて悪いことからナノ結晶作製は困難であるが、様々な作製条件を試み、〜50nm程度のナノ結晶が作製できる条件を見出した。しかしながら、作製したナノ結晶の分散安定性が悪いため、さらなる探索が必要であると考える。2、MEH-PPV単一分子鎖の単一光子発生特性代表的な共役ポリマーであるpoly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene](MEH-PPV)をホストポリマー薄膜中に分散させ、単一分子鎖の単一光子発生特性を詳細に測定した。ホストポリマーの種類に依存し、単一光子発生特性が大きく異なることを見出した。この挙動はホストポリマーに依存しMEH-PPVのコンフォメーションが変化しているためであると考えた。また、用いるMEH-PPVの分子量にも依存し、単一光子発生特性が異なることを見出した。

这项研究的目的是通过纳米缀合的聚合物超级结构来创建高效的单光子发电机。已知某些π偶联的聚合物通过构成晶体状态的分子的过渡偶极子的合作行为形成巨大的过渡偶极矩。因此，当制造纳米大小的晶体时，预计它们将成为一个只有一个或很少的巨型过渡偶极矩，并且将充当单个光子生成源。这项研究的目的是检测一种纳米晶体的发射，并追求单个光子发生器的特性。为了实现这一目标，以下研究项目的重点是：1。我们试图使用重新沉淀方法为几种类型的（硫苯/苯乙烯）co-Oligomers制备（噻吩/苯烯）共聚物的纳米晶体。尽管这些材料在溶剂中的溶解度极差，但很难制备纳米晶体，但已经尝试了各种制备条件，并且发现可以生产约50 nm的纳米晶体。但是，制备的纳米晶体的分散稳定性很差，需要进一步搜索。 2。MEH-PPV单分子链的单光子生成特性聚[2-甲氧基-5-（2'-乙基己氧基）-p-苯基乙烯基]（MEH-PPV），一种代表性的共轭聚合物，分散在单次链接中的宿主聚合物中，并分散在单粒链中，并分散在单粒链中。发现单光子的产生特性取决于宿主聚合物的类型。人们认为这种行为是由于宿主聚合物依赖性的，并且MEH-PPV的构象被改变。还发现，单光子的产生特性取决于使用的MEH-PPV的分子量。

项目成果

Photon antibunching in the emission from a single organic dye nanocrystal

单个有机染料纳米晶体发射中的光子反聚束

• 发表时间: 2007
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys. 46・12
• 作者: S.Masuo;A.Masuhara;T.Akashi;M.Muranushi;S.Machida;H.Kasai;H.Nakanishi;H.Oikawa;A.Itaya
• 通讯作者: A.Itaya