2020 Fiscal Year Annual Research Report
ベクトル電場波形整形パルスを用いた実時間動的キラル構造制御
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18H03677
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
三沢 和彦 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80251396)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小原 祐樹 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 産学官連携研究員 (10752032)
伊藤 宙陛 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (60724127)
伊藤 輝将 東京農工大学, 学内共同利用施設等, 特任准教授 (60783371)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ベクトル波形整形 / 結晶キラリティー / 分子キラリティー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、キラル電場波形パルスを物質に照射した際に、物質のキラリティーに依存した光学応答が観測されるか、さらには、物質のキラリティーが動的に誘起できるかの検証実験を行う。2019年度までに、本研究課題で開発したベクトル波形整形装置を励起光源として、n型GaAs/Al0.3Ga0.7As変調ドープ量子井戸内でキラリティーに依存する光電流方向のスイッチングに成功した。この成果は、実時間動的キラル構造制御の実験的検証として、本研究課題の当初目的を達成したものといえる。続けて、分子キラリティー制御に関する実験条件の検討を行ったところ、ベクトル波形整形パルスで分子や電子の回転を含む複雑な動きを操作した瞬間に、その後のキラリティー変化を動的に直接観察するためのパルス制御機構を組み合わせる必要があることがわかった。
そこで、2020年度は、2つのベクトル波形整形パルスを独立して高い自由度で制御する機構を開発した。本研究は、台湾国立交通大学電子物理系との国際共同研究である。この装置は、偏光分割マイケルソン干渉計を利用し、偏光方向がテラヘルツ周波数で回転するポンプ-プローブパルスの回転方向、回転周波数、2つのパルスの時間間隔をそれぞれ独立に調整すること可能にした。今回開発したレーザーパルスの偏光回転調整機構は、空間位相変調器を使用した従来の手法と比べると選べる時間間隔がフェムト秒からナノ秒までと広く、また5mJの強力なレーザーパルス強度にも耐えうるもので、対象となる物質や現象の選択肢がより広いため、本基盤研究の特筆すべき成果といえる。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Femtosecond X-ray emission study of the spin cross-over dynamics in haem proteins2020
Author(s)
D.Kinschel, C.Bacellar, O.Cannelli, B.Sorokin, T.Katayama, G.F.Mancini, J.R.Rouxel, Y.Obara, J.Nishitani, H.Ito, T.Ito, N.Kurahashi, C.Higashimura, S.Kudo, T.Keane, F.A.Lima, W.Gawelda, P.Zalden, S.Schulz, J.M.Budarz, D.Khakhulin, A.Galler, C.Bressler, C.J.Milne, T.Penfold, M.Yabashi, T.Suzuki, K.Misawa, M.Chergui
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Pages: 4145
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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