高速の光誘起効果を有する有機光学材料の光物性評価

具有高速光致效应的有机光学材料的光学性能评价

• 批准号: 63604523
• 负责人: 十倉 好紀
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63604523/
• 关键词: 光誘起効果; フォトクロミズム; ポリジアセチレン; 電荷移動錯体; 2色性相転移; 過渡応答

レーザー光照射等による光刺激によって高速の光学的性質の変化(光誘起効果)を示すことが期待される有機固体(電荷移動錯体、共役ポリマー)について、これらの効果を含む光物性を明らかにする目的で、本研究を実施した。本年度は、特に(1)共役ポリマーポリジアセチレンの光誘起相転移の動的挙動と、その温度色相転移との関連、および(2)イオン性の電荷移動(CT)錯体での強い光誘起効果とその格子構造転移との関連、の2点について集中的な研究を行った。(1)の研究に関しては、2色性(A相、B相)を示し、長鎖アリキル基またはアリキルウレタン基を置換基としてもつポリジアセチレン(PDA)の多結晶薄膜を対象に、ナノ秒色素レーザー励起による過渡応答および励起光エネルギー依存性を調べた。その結果、強い励起子吸収の0.4eV以上高エネルギー側を励起した場合には、PDA固体中に荷電担体が生成され、青→赤の色相変化を伴うA-B転移が光モードで起こることを確認した。この光誘起相転移は、ほぼレーザー光パルス(10ナノ秒)の時間内で生ずる高速の過程であるが、一部側鎖基の再配列を伴う遅い過程(1マイクロ秒〜7秒)があることも明らかにした。また、アルキルウレタン基を有する多くのPDA結晶で温度可逆の相転移を新たに見い出し、その電子状態と構造度化の詳しい知見を準稿し、光誘起変化との関連を検討した。(2)のCT錯体の系については、特に積層格子の2量体化(パイエルス変形)が生じる相転移温度近傍を中心に、光励起による低エネルギー励起(ソリトン、ポーラロン等)の生成に由来する光誘起効果を調べた。多くの場合に、パイエルス(スピン・パイエルス)転移点以下できわめて大きな光誘起効果が現れ、またその動的挙動は1次元鎖上の低エネルギー励起種の再結合過程として理解することができた。

为了阐明有机固体（电荷转移复合物、共轭聚合物）的光学特性，这些有机固体在激光照射等光刺激下预计会表现出光学特性的快速变化（光诱导效应），包括这些效应为此目的，我们进行了这项研究。学习。今年，我们将特别关注（1）共轭聚合物聚二乙炔中光致相变的动态行为及其与温度-色调转变的关系，以及（2）离子电荷转移（CT）配合物中的强光致效应。深入研究两点：它与晶格结构转变的关系。关于(1)的研究，对纳秒级染料激光激发的瞬态响应和激发光能量依赖性进行了研究。结果证实，当在发生强激子吸收的0.4eV或更高的高能量侧进行激发时，PDA固体中产生电荷载流子，并且伴随蓝色→红色色调的A-B跃迁光学模式发生变化。这种光诱导的相变是一个快速过程，大约在激光脉冲的时间内（10纳秒）发生，但也有一个缓慢的过程（1微秒到7秒），涉及侧链基团的一些重排。还透露此外，我们在许多含有烷基氨基甲酸酯基团的PDA晶体中发现了一种新的温度可逆相变，准备了一份初步手稿，详细了解了其电子态和结构程度，并研究了其与光致变化的关系。对于 CT 复杂系统 (2)，光源自光学激发产生的低能激发（孤子、极化子等），特别是在相变温度附近，其中发生堆叠晶格二聚化（佩尔斯变形）。研究了诱导效应。在许多情况下，在佩尔斯（自旋-佩尔斯）转变点以下会出现极大的光致效应，其动态行为可以理解为低能激发物种在一维链上的重组过程。

项目成果

K.Ishikawa; K.Fukagai; T.Kanetake; T.Koda; Y.Tokura; S.Koshihara: Synthetic Metals. 28. 605-611 (1988)

石川K.

T.Kanetake; K.Ishikawa; T.Koda; Y.Tokura; K.Takeda: Appl. Phys. Lett.51. 1957-1960 (1987)

T.Kanetake；