アルカリハイライド結晶の一重項自己束縛励起子による過渡的光吸収スペクトルの検出

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05740192
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 枝松 圭一 東北大学, 工学部, 助手 (10193997)
• Keywords: 励起子 / 自己束縛励起子 / 電子-格子相互作用 / アルカリハライド結晶 / 過渡吸収 / 時間分解分光 / 赤外分光

Research Abstract

本研究は、電子-格子強結合系の典型であるアルカリハライド結晶における自己束縛励起子(STE)の緩和形態の研究に関連し,従来未解決であった一重項STEの緩和形態およびその電子状態を明らかにすることを目的とするものである。
本研究では、一重項STEの寿命(数ns)内における過渡的光吸収スペクトルを赤外域から紫外域までの広い波長領域で測定することにより,一重項STEの緩和形態を実験的に検証することを意図し,そのための分光光学系の設計・制作を行った.特に,赤外部に現れることが期待される電子遷移による吸収帯を検出するために,高速かつ高感度のHgCdTe赤外線検出器を新規に導入する等の分光系の改良をすすめ,0.12eV以上の領域で3nsの検出時間分解能(ただし,励起光源であるエキシマレーザのパルス幅により,系全体の時間分解能は20nsに制限されている)をもつ赤外過渡吸収スペクトル測定系を制作した。
次に,典型となる対象物質としてKBr,KIおよびKC1:Iを用い,一重項STEによる過渡的光吸収スペクトルの検出を試みた.その結果,一重項STEによる光吸収は装置の測定限界(光学密度0.01)以下であることがわかり,現時点では所期の目的を達するには至らなかった.その原因として,励起光源による時間分解能の不足が危惧されるため,更に短パルスのレーザによる励起を検討することを今後の課題としたい.