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。

その他関連ニュース

  • 近大ら,オリゴ糖の疎水性を感知する蛍光色素を開発 2024年04月01日
  • 立命大,α水晶のフォノンを円偏光ラマン分光で観測 2024年03月29日
  • 近大ら,磁場誘起型有機円偏光発光ダイオードを開発 2024年02月27日
  • 筑波大ら,円偏光活性をもつらせん導電性高分子合成 2024年02月22日
  • 北里大ら,円偏光発光を生むキラル誘起添加剤を開発 2024年02月22日
  • 農工大ら,超薄可変焦点レンズに偏光分離機能を統合 2024年02月13日
  • 理研ら,コンプトンカメラで原子核の内部構造を解明 2024年02月13日
  • 京大ら,時間多重化された円偏光情報の読出しに成功 2024年02月09日