東工大ら,緑~青まで円偏光の発光色を自在に制御

東京工業大学,大阪工業大学,台湾国立陽明交通大学は,らせんの形をした極小ガラス容器に蛍光分子と溶媒を入れるというシンプルなアイデアで,緑から青色まで自在に円偏光発光(CPL)の発光色を制御する技術を確立した(ニュースリリース)。

光の振動の方向が偏った偏光のうち,振動が右あるいは左方向に円を描きながら進行する円偏光は,太陽の光や蛍光灯の光に右回りと左回りの円偏光が同じ割合で含まれている。

分子などを利用して右回りと左回りの円偏光のうち,どちらかに偏った光を発光させる現象のことを円偏光発光(CPL)と呼ぶ。CPLを示す材料は3次元ディスプレーや量子コンピュータへの応用展開が期待される。

これまでCPLを示す材料には高価であるキラルな構造からなる分子が必要とされてきた。また,CPLの色を変化させるためには,その都度キラル分子を作る必要があった。

研究グループは,独自の手法で調製した,らせん形状の極小ガラス容器にアキラルな蛍光分子と溶媒を入れることでCPLが観測されることを明らかにした。更に,溶媒の種類(水,メタノール)及びその混合比を変えることでCPLの発光色を緑から青色まで自在に変化させることに成功した。

この研究成果より,安価なアキラルな分子を利用してCPL材料の開発が可能になる。また,研究グループは,らせん形状の極小ガラス粉末容器に蛍光分子溶液を入れる技術のため,ガラス容器の中に溶液が含まれた固体粉末としてCPL材料を取り扱うことができるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 【GW読書におすすめ】身近な光技術を感じる書籍「ひも解くひかり 身近なひかり」

    連休中、少しゆっくりとした時間を過ごしてみてはいかがだろうか。青い空、鏡に映る自分、写真、通信、生命の営み――私たちの身の回りには、あらゆるところに光がある。日常では当たり前に受け止めている現象も、その背後には反射、屈折…

    2026.05.02
  • 阪大など、メタサーフェスの直接結合で超小型・高効率な円偏光LEDを実現へ

    大阪大学とアルバックは、窒化インジウムガリウム(InGaN)発光ダイオード(LED)に周期的なナノ構造「メタサーフェス」を直接結合することで、高効率かつ超小型の円偏光デバイスが実現可能であることを明らかにした(ニュースリ…

    2026.03.26
  • 岡山大など、「分子の右と左」を見分ける光を超高速で切り替え

    岡山大学の研究グループは、中国・東南大学および中国・北京大学との国際共同研究により、アミノ酸の「右手型・左手型」のような分子の左右の違いを見分ける光(キラル光)を、分子サイズの一点に作り出し、超高速にON/OFF・反転で…

    2026.03.16
  • 東大、光と電場で生じる電流のメカニズムを解明

    東京大学物性研究所の研究グループは、電場をかけた固体に円偏光を照射することで生じる電流を理論的に調べ、その振る舞いが電子波動関数の幾何学的構造によって決定されることを明らかにした(ニュースリリース)。 固体に光を照射する…

    2026.03.11
  • 早大など、世界最長クラスのキラル発光ヘリセン分子の系統的合成に成功

    早稲田大学と阿南工業高等専門学校は、容易に入手可能な原料から2工程で分子の長さが異なる一連のらせん状低分子有機化合物であるヘリセンを系統的に合成する手法を開発した(ニュースリリース)。 近年、キラルな光である円偏光(CP…

    2026.02.06

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア