【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24GA0018
利用課題名 / Title
有機物質を含む可視帯微小共振器の作製
利用した実施機関 / Support Institute
香川大学 / Kagawa Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ポーラロンポラリトン,量子効果/ Quantum effect,フォトニクス/ Photonics,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
鶴町 徳昭
所属名 / Affiliation
香川大学 創造工学部 材料物質科学領域
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
森下修平,日野直人,中谷柊吉,池田凱琳,大西唯斗,岡澤将吾,須藤燿一
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
アルミニウムによる金属鏡あるいはSiO2、TiO2などによる誘電体多層膜鏡を作製し、それらを用いて有機分子を含む可視域の微小共振器構造を作製した。そして透過・発光測定などによりスペクトル幅の広い色素分子における超強結合状態の光学特性を調べた。今年度は特に、化学ドーピングした液晶性有機半導体を含む共振器を作製し，ポーラロンポラリトンの観測を行った。
実験 / Experimental
真空蒸着装置(ULVAC社製VPC-1100:登録外機器)を用いてガラス 基板上にアルミニウムを成膜し、ミラーを作製した。両方のミラー上に液晶性ペリレンビスイミド誘導体をスピンコーター(ミカサ社製MS-B150)を用いて塗布して、還元剤を間に入れて，それらを向かい合わせに貼り合わせることで図に示すような可視光域の微小共振器構造を作製した。その際，エリプソメータ(溝尻光学社製DHA-XA/M8)を用いて膜の屈折率や厚みを調査した。そして、上記の試料において発現したポーラロンポラリトンの透過スペクトルを測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
液晶性ペリレンビスイミド誘導体薄膜に還元剤を滴下すると化学ドーピングによる吸収スペクトルの変化が起こる．具体的には光子エネルギー1.51,1.70eV付近に新たな吸収が生じるが，これはラジカルアニオンの形成によるものであり，別の言い方ではポーラロンの形成ということができる．共振器の共振モードがこの光子エネルギーに一致した場合，共振モードの分裂が生じた．分散関係測定よりポラリトン特有の反交差関係が観測でき，これはポーラロンポラリトンの形成であるといえる．この際，真空ラビ分裂エネルギーは0.09eV程度であった．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図 微小共振器の模式図
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 中谷柊吉，岡澤将吾，森下修平，舟橋正浩，鶴町徳昭，“液晶性ペリレンビスイミド誘導体における化学ドーピングを用いた共振器ポラリトンの観測”，第43回固体・表面光化学討論会、徳島大学、2024年11月21日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件