1993 Fiscal Year Annual Research Report
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04555199
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
松尾 拓 九州大学, 工学部, 教授 (30037725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米村 弘明 九州大学, 工学部, 助手 (40220769)
山田 淳 九州大学, 工学部, 助教授 (30136551)
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| Keywords | 光電子移動 / D-A対 / 光スイッチ / 磁場効果 / SHG |
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| Research Abstract |
電子供与体(D)と電子受容体(A)を結合したD-A対では、光誘起電子移動の可逆性により、On-Off型超高速スイッチの構成が可能になる。
本研究では光スイッチの対象として、1)D-A系のラジカル対生成と消滅による吸光度の増減(受動型)、2)分子内電子移動に起因する光第二高調波発生(能動型)を検討した。研究成果の主な点は次の通りである。
I.D-A系の光誘起電子移動によるラジカル対の生成:(1)D-A系にシクロデキストリンを錯化させて配向制御することにより長寿命の三重項ラジカル対の生成が可能なことを示した。(2)外部磁場の存在下で光誘起電子移動を行うことにより、逆電子移動反応を極度に抑制し、三重項ラジカル対の寿命を著しく伸ばすことに成功した。
II.光第二高調波発生機能をもつ有機超薄膜の構成と光変調:(1)ルテニウム錯体を担持したLB膜と高分子薄膜による光第二高調波発生。(2)MLCT励起を活用した第二高調波の光強度変調
光の吸収によるD-A系の受動型スイッチについては、マイクロ秒前後で作動する分子素子の構成法を明らかにできた。
光第二高調波発生(SHG)に関しては、液膜の水面展開により光応答性の高い高分子超薄膜を作成する手法を発明すると共に、SHG強度の光変調に色素増感が可能なことを見いだし、感度向上に加えて波長選択という二次元的情報処理の自由度を新規に導入して光スイッチ用分子材料の科学に大きく貢献することができた。
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[Publications] A.Toki,H.Yonemura,T.Matsuo: "Thermodynamic Parameters for Formation of Through-Ring a-Cyclodextrin.Complexes of Donor-Acceptor Linked Compounds: Comparison between D O and H O Solutions of Anthracene-Viologen Systems with Intramolecular Charge-Transfer Absorption Spectra" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 3382-3386 (1993)
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[Publications] H.Nakamura,S.Usui,Y.Matsuda: "Time-Resolved Electron Spin Resonance Spectra of Linked Radical Pairs on Laser Excitation of Zinc Tetraphenylporphyrin-Viologen Systems" J.Phys.Chem.97. 534-536 (1993)
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[Publications] S.Yamada,T.Nakano,T.Matsuo: "Second Harmonic Generation from Langmuir-Blodgett Monolayers of Amphiphilic Ruthenium(II)-Complexes: Structural Characterization with Polarization Meaurements" Thin Solid Films. in press (1993)
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[Publications] S.Yamada,H.Iida,T.Matsuo: "Asymmetric Property of an Ultrathin Polymer Film Impregnated with Amphiphilic Polypyridine Complex for Photocatalytic Reduction of Viologen" J.Chem.Soc.,Chem.,Commun.1288-1290 (1993)
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[Publications] S.Yamada,M.Kawazu,T.Matsuo: "Second-Order Nonlinear Optical Effects in Stacked Assemblies of Ultrathin Polymer Films with Amphiphilic Ruthenium Complex" J.Phys.Chem.(in press). (1993)
