有機リン化合物からなる非線形光学材料の開発

有机磷化合物非线性光学材料的开发

基本信息

批准号：
20850007
负责人：
吾郷友宏
金额：
$ 2.03万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.二光子吸収色素は様々な応用が期待されていることから、その高効率化は有機エレクトロニクス・オプティクス材料開発における最も重要なトピックの一つである。筆者はこれまで典型元素の構造的および電子的な特徴を活かした新規光機能性分子の合成を行ってきており、本研究では典型元素の特性の活用による新規高活性二光子吸収材料の創製について検討を行った。2.分子設計として、強力な電子受容性を示すスピロビホスホニアフルオレンをアクセプター性コアとして採用し、その周縁部に複数の電子供与性置換基を連結した、八重極子型の色素を新たに設計・合成した。また、中心のスピロ構造の効果、および典型元素の効果について検討するため、比較化合物として、非スピロ型化合物であるジベンゾホスホニアフルオレン、およびリンをケイ素に置き換えたケイ素類縁体についても合成を行った。3.これらの含典型元素色素の光学特性について、紫外可視吸収スペクトルにより検討したところ、中心のスピロ構造を通したスピロ共役の効果が認められた。また、中心元素としてリンを導入することで、コアが非常に高いアクセプター性を発現し、光励起に伴って大きな分子内電荷移動が生じることが示され、合成したスピロビホスホニアフルオレンが高い二光子吸収活性を有することが示唆された。4.Open aperture Z-scan法により二光子吸収特性の評価を行ったところ、予想された通りに、スピロビホスホニアフルオレンが優れた二光子吸収特性を有することを見出し、含リンスピロ共役系分子が非線形光学材料の構成単位として有効であることを示すことができた。

1.双光子吸收染料预计将有多种应用，因此提高其效率是有机电子和光学材料发展中最重要的课题之一。作者一直在利用典型元素的结构和电子特性来合成新的光功能分子，并且在本研究中，我们将利用典型元素的特性来创建新的高活性双光子吸收材料。 2. 在分子设计方面，我们新设计了一种八极型染料，该染料使用具有强电子接受特性的spirobiphonia 芴作为受体核心，并在其外围连接多个供电子取代基。·合成。此外，为了考察中心螺环结构的影响和典型元素的影响，我们还合成了非螺环型化合物二苯并磷芴和磷被硅取代的硅类似物作为对比化合物。。 3.利用紫外-可见吸收光谱研究了这些典型含元素染料的光学性质，并观察了通过中心螺结构的螺共轭效应。此外，通过引入磷作为中心元素，核表现出极高的受体特性，并且在光激发时发生大的分子内电荷转移，表明其具有吸收活性。 4.当我们使用开孔径Z扫描方法评估双光子吸收性能时，我们发现spirobiphosonia芴具有优异的双光子吸收性能，正如预期的那样，并且发现含螺环的磷共轭分子具有优异的双光子吸收性能。我们能够证明它作为非线性光学材料的组成单元是有效的。