2017 Fiscal Year Annual Research Report
Ultrafast evaluation of localized photo-catalytic reactions
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16H03887
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
紀和 利彦 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (00379710)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，研究提案者独自のレーザー励起テラヘルツ（THz）波技術を極限まで発展させ，これまで詳細が明らかになっていない光触媒反応過程におけるキャリアの動的過程をピコ秒オーダーかつ数百ナノメートルオーダーで観察する新技術を確立する。 また，代表的な光触媒である二酸化チタンの超高速キャリア輸送現象について明らかにすることで，実現する
技術の有用性を評価する。 達成する成果は，超高速光化学分析といった光極限技術と光触媒化学を横断する新しい学術分野の萌芽となる。
これに対して、本年度は、、酸化チタンをコーティングしたセンシングプレートを作製し、その光応答を計測することに成功した。このとき、酸化チタンの吸収がよい波長領域を用いる為、励起用レーザーの波長をSHG結晶により、変換し励起に用いることを検討して、実施した。以上の研究の実施により、酸化チタンの光応答をピコ秒オーダーの時間スケールで観測出来ることが分かってきた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当年度の目的は、従来のTHz波ケミカル顕微鏡ではTHz波放射用フェムト秒レーザーを斜めに照射する必要があり，その
為空間分解能が低下する。ここでは観測領域制限用とTHz波放射方向制御用の2つのレーザーパルスによるに2光
子THz波励起法を確立することで，局所光反応計測を実現することである。
これに対して、酸化チタンをコーティングしたセンシングプレートを作製し、その光応答を計測することに成功した。
このとき、酸化チタンの吸収がよい波長領域を用いる為、励起用レーザーの波長をSHG結晶により、変換し励起に用いることを検討して、実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
レーザー走査による、光応答の分布計測を実現するとともに、酸化チタンのキャリアメカニズムを解明していく。
このときに、さらに、精度の良い光応答を計測するためには、センシングプレートの応答速度を向上させることが必要であることが分かってきた。
そこで、現在、センシングプレート内部に、エピ成長のシリコン薄膜を用いているのに対して、多結晶のシリコン薄膜とすることで、光寿命を短くし、センシングプレートの応答速度を湖上させることを検討する。
さらに、これまでの成果を複数の国際会議で報告し、社会に還元する。
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