導電性高分子マイクロリング超格子構造の電子・光物性とレーザー応用に関する研究

导电聚合物微环超晶格结构电光性能及激光应用研究

• 批准号: 13750275
• 负责人: 藤井 彰彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750275/
• 关键词: 導電性高分子; 蛍光; エレクトロルミネッセンス; レーザー; 微小共振器; 超格子構造; 有機半導体; 有機EL

本研究では、新規に合成したポリパラフェニレンビニレン(PPV)誘導体やポリアセチレン(PA)誘導体といったπ電子共役系が発達し、しかも強い発光性を示す導電性高分子を用いてマイクロリング構造を作製し、その電気的性質や光学的性質等を明らかにした。特にPPV系導電性高分子を用いた導電性高分子超格子構造においてマイクロディスク構造の作製が可能となった。以下に研究成果を具体的に示す。(1)交互吸着法による導電性高分子超格子構造の作製し、さらにフォトレジスト法を導入することでマイクロディスク構造の作製に成功した。導電性高分子薄膜の表面状態を光学顕微鏡、SEM等で評価した。(2)交互吸着法による導電性高分子超格子構造の作製において、低分子蛍光色素のドーピングに成功し、その光学的性質について評価した。この技術により発光波長の制御が容易に可能となった。(3)PPV系の導電性高分子マイクロリング超格子構造を有機EL素子に応用することに成功し、その電界発光特性を明らかにした。2次元的な素子形状の加工が可能になったことから、あらゆる微細構造発光素子応用が導電性高分子超格子構造に適用できることを示した。

在这项研究中，我们利用新合成的聚对苯乙炔（PPV）衍生物和聚乙炔（PA）衍生物等具有π电子共轭体系并表现出强发光的导电聚合物制造了微环结构，并阐明了其电学和光学性质。特别地，使用基于PPV的导电聚合物在导电聚合物超晶格结构中制造微盘结构已经成为可能。具体研究结果如下所示。 (1)利用交替吸附法制备了导电聚合物超晶格结构，并通过引入光刻胶方法成功制备了微盘结构。使用光学显微镜、SEM等评价导电聚合物薄膜的表面状态。 (2)在利用交替吸附法制备导电聚合物超晶格结构时，我们成功地掺杂了小分子荧光染料并评估了其光学性能。该技术使得轻松控制发射波长成为可能。 (3)成功地将基于PPV的导电聚合物微环超晶格结构应用于有机EL器件并阐明了其电致发光性能。由于处理二维器件形状已经成为可能，我们已经证明所有微结构发光器件应用都可以应用于导电聚合物超晶格结构。

项目成果

A.Fujii et al.: "Preparation and Optical Properties of n-Type Alternating Copolymer with π-Conjugation"Japanese Journal of Applied Physics. 41. L804-L807 (2002)

A.Fujii 等人：“具有 π 共轭的 n 型交替共聚物的制备和光学性质”日本应用物理学杂志 41. L804-L807 (2002)

T.Fujisawa et al.: "Fabrication and Optical Properties of Electrodeposited Conducting Polymer Thin Film Based on Poly(p-phenylene vinylene) Derivative"Japanese Journal of Applied Physics. 40. L474-L477 (2001)

T.Fujisawa等人：“基于聚(对亚苯基亚乙烯基)衍生物的电沉积导电聚合物薄膜的制造和光学性能”日本应用物理学杂志。

Y.Yoshida et al.: "Spectral narrowing of photoluminescence and improvement of electroluminescent properties in conducting polymers with Si atoms"Journal of Applied Physics. 90. 6061-6065 (2001)

Y.Yoshida 等人：“硅原子导电聚合物中光致发光的光谱变窄和电致发光性能的改进”应用物理学杂志。

R.Hidayat et al.: "PL Dynamics in Disubstituted Polyacetylenes"Synthetic Metals. 119. 597-598 (2001)

R.Hidayat 等人：“二取代聚乙炔中的 PL 动力学”合成金属。

A.Fujii et al.: "Photocurrent Enhancement in Conducting Polymer Device by Doping of Endohedral Metallofullerene La@JC_<82>"Japanese Journal of Applied Physics. 40. 2254-2255 (2002)

A.Fujii 等人：“通过掺杂内嵌金属富勒烯 La@JC_<82> 来增强导电聚合物器件中的光电流”，《日本应用物理学杂志》。