色素分子の光学スペクトルをプローブとした非晶質系のダイナミックスに関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08640417
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 兼松 泰男 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00211855)
• Keywords: 非晶質 / ガラス / 共鳴蛍光 / ダイナミクス / レーザー分光 / ラマン散乱

Research Abstract

ポリマーをはじめとする非晶質固体中の色素分子の極低温における共鳴蛍光スペクトルの測定、解析に基づいて我々が見出した、電子格子相互作用で重み付けられた低振動数モードの有効状態密度に関する形状の普遍性が、さらにどの程度の広がりを持つのか、低分子有機ガラスなどにも対象を広げ、検討することを目的として本研究を行なった。低分子有機ガラスとして、いくつかのアルコール類やベンゼン類の過冷却液体を通して得られたガラスを試料とし、色素分子を導入して共鳴蛍光の測定を行なった。その結果、電子格子相互作用で重み付けられた有効状態密度スペクトルの規格化された形状は、これまで非晶質高分子ポリマーホストにおいて得られたものに一致し、普遍的であることが認められた。さらに、ホスト触媒に対するラマン散乱スペクトルを測定し、色素をドープした試料における有効状態密度スペクトルとの比較を行なった。その結果、フォノンサイドバンドのピークあるいは対応するラマン散乱スペクトルのボソンピークを境として高エネルギー側へ行くほど色素分子とホスト非晶質間の電子格子相互作用が急激に小さくなることを見出した。有効状態密度で見られるような普遍性がラマン散乱においても見られるかどうかに関しては、ボソンピークの高エネルギー側ではホスト非晶質の個性が現われるが、低エネルギー領域で、(グリセリンを除き)すべてのホスト非晶質において、普遍的な形状を示すという結果を得た。これらの結果は、非晶質系における低振動数モードの定量的普遍性の存在を強く示唆するものである。

Research Products

• [Publications] 兼松泰男: "Lattice dynamics in disordered materials probed through optical responses" Journal of Luminescence. (1998)
• [Publications] 兼松泰男(共著): "Optical Properties of Low-Dimentional Materials Vol.2" World Scientific, 450 (1998)