1997 Fiscal Year Annual Research Report
光機能性超分子ナノオブジェクトの構築とその単一分子リソグラフィー
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09555292
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀江 一之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10013690)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大澤 日佐雄 株式会社ニコン, 筑波研究所, 研究員
町田 真二郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20262032)
相田 卓三 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00167769)
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| Keywords | 単一分子光化学 / デンドリマ-ポルフィリン / 光化学ホールバーニング / 色素微環境 / 高励起状態からの電子移動 / 亜鉛ポルフィリン誘導体 / ソ-レ帯 / 近接場光学顕微鏡 |
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| Research Abstract |
(1)ナノメートル領域内に正しく一個ずつの機能性色素を配置させ得る系であるデンドリマ-ポルフィリンを用いて、光化学ホールバーニング(PHB)測定を行った。溶媒としてDMFを共存させることで、デンドリマ-内部で起こる熱的構造緩和を80Kまで抑制できた。ホール面積・ホール幅の変化により、色素は、半径約2.5nmのデンドリマ-の外側で起こる高分子側鎖の緩和を、1cm^<-1>以下のわずかな環境の変化として感じることを明らかにした。
(2)少数分子、さらには単一分子の光化学反応を観測・制御するには、観測に用いる光で反応が進行してしまわない工夫が必要不可欠である。そのための戦略として、反応および観測を別の波長の光で行う、すなわち、光反応量子収率に励起波長依存性を示す材料系を探索した。電子受容体であるクロロホルムと共に亜鉛ポルフィリン誘導体(ZnTTBP)を含むPMMAを試料として用い,S_0-S_2吸収帯(ソ-レ帯)を励起したときとS_0-S_1吸収帯(Qバンド)を励起した場合とで、電子移動の量子収率を比較した。その結果,442nm(He-Cdレーザー)でS_0-S_2吸収帯を励起した場合、633nm(He-Cdレーザー)照射(S_0-S_1吸収帯を励起)のときに比べて10倍以上高い量子収率を示した。ZnTTBPは、赤色の蛍光を発し、蛍光観察が可能である。今後、さらに反応量子収率の波長依存性の大きな材料系を探索すると共に、これらの試料に対して反応前後における近接場光学顕微鏡(NSOM)像を観察する予定である。
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[Publications] K.Kinoshita, K.Horie, S.Morino, T.Nishikubo: "Large Photoinduced Refractive Index Changes of a Polymer Containing Photochromic Norbornadiene Groups" Appl.Phys.Lett.70. 2940-2942 (1997)
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[Publications] S.Morino, K.Horie: "Photoinduced Refractive Index Changes of Polymer Films Including Photochromic Dyes and Evaluation of the Minimal Switching Energy" Photonics and Optoelectronic Polymers. 672. 260-279 (1997)
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[Publications] S.Murase, K.Kinoshita, K.Horie, S.Morino: "Photo-optical Control with Large Refractive Index Changes by Photodimerization of Poly (vinyl cinnamate) Film" Macromolecules. 30. 8088-8090 (1997)
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[Publications] 町田真二郎、堀江一之: "単一色素分子を含む高分子微粒子系の光化学ホールバーニング" レーザー研究. 25. 786-789 (1997)
