| 研究課題/領域番号 |
04452086
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮野 健次郎 東京大学, 工学部, 教授 (90167677)
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| 研究分担者 |
下村 政嗣 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (10136525)
五神 真 東京大学, 工学部, 助教授 (70161809)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1993年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1992年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 二次元色素会合体 / フレンケルエキシトン / 乱れ / 局在 / 次元性 / 超放射 / 二次元色素集合系 / J会合体 / H会合体 / エキシトン / 蛍光寿命 / ポンプ・プローブ法 / コヒーレント状態 / 双極子相互作用 / 四光波混合 / 非線形光学 |
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| 研究概要 |
経過:本研究の目的は、真に二次元とみなすことができるようなエキシトンの状態をもつ色素集合体を形成し、そこに見られる二次元のコヒーレントな励起状態の分子的描像を得ることであり、以下のような実験を行った。(1)J-会合体、H-会合体それぞれについて、二次元性がはっきりとキャラクタライズできる色素凝集体試料の作製。前者については吸着法を、後者についてはLB法を用いた。(2)低温で顕微分光できる装置を作製した。不均一幅の影響を極力おさえるために、大きいNAをもつ光学窓のついたクライオスタット、超長焦点対物レンズ、光ファイバ、OMAの組み合わせによって、単分子膜という、光学的に薄い試料であっても、直径20ミクロンの領域の分光測定が容易に行えるように準備した。(3)常温から液体ヘリウム温度までの領域で、吸収.蛍光分光を行った。(4)H-会合体における高調波発生を行った。(5)ストリークカメラにより、蛍光寿命の測定を行った。(6)ポンプ・プローブ法による過渡測定の予備実験を行った。
結果:これらの実験によって、以下の知見を得た。(1)単分子膜といえども確立されたフレンケルエキシトンの描像がよくあてはまること。特に、構造的な乱れと温度揺らぎの共存下でのエキシトンの振舞いとして完全に記述できること。(2)二次元性は温度依存性にわずかに現れるが次元性の影響はあまりみられないこと。(3)蛍光寿命の早さは、一次元的な系よりかなり早く、これは二次元性(すなわちコヒーレント状態にある分子数が多い)による超放射的にプロセスの寄与によると思われる。(4)高調波発生過程において分子場近似がよく成り立つこと、すなわち、コヒーレント状態は高調波発生に特別の寄与をしないこと。
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