• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

分子連鎖配列系におけるコヒーレント光化学の計測と理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11223203
研究種目

特定領域研究(B)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関北海道大学

研究代表者

山崎 巌  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002111)

研究分担者 佐藤 信一郎  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10262601)
大田 信廣 (太田 信廣)  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70113529)
住 斉  筑波大学, 大学院・物質工学系, 教授 (10134206)
秋本 誠志  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40250477)
西村 賢宣  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60218211)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
59,300千円 (直接経費: 59,300千円)
2001年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2000年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
1999年度: 45,600千円 (直接経費: 45,600千円)
キーワード分子配列系 / コヒーレント反応 / 起分子 / フェムト秒蛍光 / 量子干渉 / 光合成 / 分子配列系光化学 / コヒーレント光化学 / 超分子 / フェムト秒蛍光分光 / 光合成反応中心 / フェムト秒レーザー
研究概要

人工および生体系の分子配列系で起こるコヒーレント光化学を実証しその機構を解明した。
(1)コヒーレント光化学の実験的な検証に成功(世界初)3種の分子配列系、ジチアアントラセノファン、アントラセン二量体、ペリレン二量体(大須賀グループにより合成)について、超短パルスレーザーにより励起予伝搬にともなう量子ビートを観測することに成功し、さらに時間遅延をもつ2つのパルス照射による蛍光量子干渉計測装置によって、同様な量子干渉パターンを観測することに成功した。この実験結果は、化学反応が量子位相制御できることを示すものであり、次の目標である量子演算素子の構築の基礎を与えるものである。現在Nature誌に投稿準備中。
(2)コヒーレント光化学反応の電場効果 一連の1次元ポルフィリン(最大126個)アレー(大須賀グループにより合成)に関して、吸収および発光スペクトルとその電場効果を測定し、光励起に伴ってコヒーレントな電子移動反応が起こり、大きな導電性が生まれることを明らかにした。
(3)光合成反応中心のコヒーレント励起子伝達の解明 光合成アンテナ系クロリン環の励起エネルギー伝搬について、コヒーレント励起子伝搬の新しい理論、および電子伝達系のコヒーレンスを考慮した新しい理論を完成し、その合理性が国際的に認められつつある。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Oscillatory excitation energy transfer in dithiaanthracenophane Quantum beat in coherent photochemical reaction"J.Phys.Chem.A. 106. 1017-1024 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akimoto: "Ultrafast excitation transfer and excitation delocalization in linear and crossed-linear arrays of porphyrin dimers"Pure & Appl.Chem.. 71. 2107-2115 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Ultrafast energy relaxation and excitation delocalization in excited states of zinc porphyrin dimers and trimers"Acta Phys.Polonica A. 95. 105-120 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sumi: "Unified theory on rates for electron transfer mediated by a midway molecules,bridging between superexhange processes"J.Phys.Chem.B. 105. 9603-9622 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Chta: "Photoinduced charge transfer along a meso,meso-linked porphyrin array"J.Phys.Chem.B. 103. 11242-11245 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohta: "External electric field effects on photoinduced electron transfer between cyanine dye and viologen"Z.Phys.Chem.,Bd.. 213. S191-197 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Functionality of Molecular Systems,Vol.2"Springer-Verlag. 244 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Yamazaki: "Oscillatory excitation transfer in dithiaanthracenophane Quantum beat in coherent photochemical process in solution"J. Phys. Chem. A.. 106. 1017-1024 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akimoto: "Ultrafast excitation transfer and excitation delocalization in linear and crossed-linear arrays of porphyrin dimers"Pure & Appl. Chem.. 71. 2107-2115 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Yamazaki: "Ultrafast energy relaxation and excitation delocalization in excited states of zinc porphyrin dimers and trimers"Acta Phys. Polonica A.. 95. 105-120 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sumi: "Unified theory on rates for electron transfer mediated by a midway molecules, bridging between superexchange processes"J. Phys. Chem. B. 105. 9603-9622 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Ohta: "Photoinduced charge transfer along a meso, meso-linked porphyrin array"J. Phys. Chem. B. 103. 11242-11245 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Ohta: "External electric field effects on photoinduced electron transfer between cyanine dye and viologen sequential processes"Z. Phys. Chem. Bd.. 213. S191-197 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Yamazaki: "Functionality of molecular systems - Vol. 2"Springer Verlag. 244 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Oscillatory excitation transfer in dithiaanthracenophane Quantum beat in coherent phtochemical processes in"J.Phys.Chem.A.. 106. 1017-1024 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nakano: "Intramolecular energy transfer in S1 and S2 states of porphyrin trimers"J.Phys.Chem.A.. 105. 4822-4833 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawaba: "Electric field effects on fluorescenceof methylene-linked compounds of phenanthrene and N, N-dimethylaniline"J.Phys.Chem.A.. 105. 10261-10270 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sumi: "Unified theory on rates for electron transfer mediated by midway molecule bridging between superexchange and"J.Phys.Chem.B.. 105. 9603-9622 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sumi: "Bacterial photosynthesis begins with quantum mechanica coherence"Chem.Rec.. 1. 480-493 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawabata: "Evidence for electric field-assisted back-electron transfer through methylene bond in a linked compound"J.Chem.Phys.. 114. 7723-7726 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Imahori,H.Norieda,N. Kat I.Yamazaki,Y.Sakata: "Chain length effect on the structure and photoelectrodhemical properties of self-assembled monolayers."J.Phys.Chem.B.. 104. 1253-1260 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Imahori,H.Yamada,I.Yamazaki,Y.Nishimura: "Vectorial multistep electron transfer at the gold ±electrodes modified with selfassembled monolayers"J.Phys.Chem.B.. 104. 2099-2108 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohta,S.Umeuchi,K.Akita I.Nishimura,I.Yamazaki: "Electric field effects on fluorescence of pyrene ina homoheneously distributed system and in an oriented"J.Luminesc.. 87-89. 733-735 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Akimoto,T.Yamazaki,A.Osuka I.Yamazaki,A.Nakano: "Ultrafast excitation transfer and relaxation in linear and crossed-klnear arrays of porphyrins"Pure and Appl.Chem.. 71. 2107-2115 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishimura,A.Yasuda,S.Speiser,I.Yamazaki: "Time-resolved analysis of intramolecular electronic enerqy transfer in methylenes-linked naphthalene-"Chem.Phys.Lett.. 323. 117-124 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sumi: "Structural sterategies in the antenna system of photosynthetic system on the basis of quantum mechanics."

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山崎巌: "バイオミメティックスハンドブック(第4章 生体エネルギー論)"エヌ・ティー・エス. 912 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamazaki, S.Akimoto, H.Shiratori, A.Osuka: "Ultrafast energy relaxation and excitation delocalization in excited states of zinc porphyrin dimers"Acta Phys. Polonica A. 95. 105-120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.H.Wall, S.Akimoto, I.Yamazaki, H.Kido: "ultrafast intramolecular electron transfer in peripherally ruthenated zinc tetraarylporphyrins"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 72. 1475-1481 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohta, Y.Iwaki, I.Yamazaki, A.Osuka: "Photoinduced charge transfer along a meso, meso-linked porphyrin array"J. Phys. Chem. B. 103. 11242-11245 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Abe, Y.Nishimura, I.Yamazaki, N.Ohta: "Remarkable electric field effect on absorption intensity of molecular aggregate of photomerocyanine in PMMAfilm"Chem. Lett.. 1999. 165-166 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mukai, S.Abe, H.Sumi: "Theory of rapid excitation-energy tranfer from B800 to optically-forbidden exciton states of B850 in antenna"J. Phys. Chem. B. 103. 6096-6120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Osuka, M.Ikeda, Y.Nishimura, I.Yamazaki: "Accelerated singlet energy transfer in bis(phenyl)-phenylene bridged 5, 10, 15, 20-tetraaryl zinc-free porphrins"J. Chem. Soc. Perkin Trans.. 2. 1019-1025 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.Yamazaki: "Functionality of Molecular Systems-From Molecular System to Molecular Devices, Vol. 2"Springer Verlag, Tokyo. 245 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

URL: 

公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi