遠紫外分光・振動分光による界面ポッケルス効果の機構解明

• Project/Area Number: 25K01698
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 徳永 英司 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (70242170)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田邉 一郎 立教大学, 理学部, 准教授 (80709288)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2026: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2025: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
• Keywords: 水 / 界面 / 非線形光学 / ポッケルス効果 / 遠紫外分光

Outline of Research at the Start

水は、巨視的反転対称性が破れている条件(界面近傍)で巨大なポッケルス効果(電場に比例する屈折率変化)を示すが、機構が未解明のためポッケルス係数の大きさや符号を予想できない。水はほとんどすべての常温常圧液体の中で最小の可視光屈折率を持つにも関わらずこれまでの研究で屈折率変化は最大であることから、界面電場による液体構造の変化に伴う電子状態の変化(格子電子相互作用)が水において最大であるという仮説が立つ。これを界面敏感な振動分光と遠紫外分光により解明することで、基礎科学的には界面ポッケルス係数を界面物性を特徴づける新たな指標と位置づけ、応用面では遍在する界面を利用した電気光学素子の実現に貢献したい。