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光学緩和メカニズムにおける低エネルギー準位の特徴的役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15540316
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関香川大学

研究代表者

伊藤 寛  香川大学, 工学部, 教授 (60112249)

研究分担者 中西 俊介  香川大学, 工学部, 教授 (30155767)
伊藤 稔  信州大学, 工学部, 教授 (80126664)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード光学緩和過程 / 四光波混合法 / 電子格子相互作用 / OH基固有振動 / 光学位相緩和 / エネルギー緩和 / フォノン緩和 / 赤外パラメトリック発振光
研究概要

光学緩和過程には結晶,非晶質,液体,気体等の物質の状態に応じて種々の緩和メカニズムが考えられる。物理的にはこれらはゲスト分子と熱浴との電子格子相互作用として扱われる。特にこの研究では将来的には生体物質中の熱緩和・熱伝導の解明を目的として,その手始めとして生体中の水との関係を考慮し親水性アモルファス系の光学緩和のメカニズムの解明を目的としている。
具体的には,ポリビニールアルコール(PVA)をホストとして,その中に溶かし込んだ色素の電子状態の位相緩和を観測することにより,ホスト-ゲスト間の電子格子相互作用の様子を調べる。特にPVA分子中に含まれるOH基やCH基或いはC-C結合などの固有振動の大きさにより,この相互作用がどのように変化するかを調べる。このことにより,PVA中の分子振動の緩和速度或いは伝搬速度などを理解することができる。この場合色素はあくまでホスト分子の熱緩和過程を見るためのプローブである。
実験は(1)色素としてサルファローダミン640を使い,これをPVAに封入し4.2Kの温度に保ったものを使った。この試料にシリコニット発熱体からの赤外線を照射しながら,四光波混合信号を観測する。さらに,この赤外光を分光器で分光しOH基に共鳴する3200cm-1を中心に2000cm-1から4000cm-1の範囲の波長を照射しながら測定した。四光波信号の測定には,色素系の緩和時間に対して十分な時間を保証するために10Hzの色素レーザーを使用した。
(2)チタンサファイアレーザー励起光パラメトリック発振器(OPO)の発振波長をOH基の固有振動に同調し試料に照射しながら同様な四光波信号を測定した。
今後,このような測定法でホスト分子の緩和過程を解明する事が可能である事の糸口を得た。今後振動の励起用および緩和測定用に同期したフェムト秒パルスを用い時間領域での緩和の検出実験を行う。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] VIBRATIONAL RAMAN SPECTROSCOPY OF RARE SUGAR2005

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Yakawa, Shunsuke Nakanishi, Hiroshi Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Symposium of International Society of Rare Sugar

      ページ: 105-105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] VIBRATIONAL RAMAN SPECTROSCOPY OF RARE SUGAR2005

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Yakawa, Shunsuke Nakanishi, Hiroshi Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Symposium of International Society of Rare Sugar (Takamatsu)

      ページ: 105-105

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transient reflectivity changes of β-ZnP_2 exciton bands by pump-probe spectroscopy using femtosecond laser2004

    • 著者名/発表者名
      O.ARIMOTO, Y.IMAI, S.NAKANISHI, H.ITOH
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 108

      ページ: 201-204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transient reflectivity changes of β-ZnP_2 exciton bands pump-probe spectroscopy using femtosecond laser2004

    • 著者名/発表者名
      O.ARIMOTO, Y.IMAI, S.NAKANISHI, H.ITOH
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 108

      ページ: 201-204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transient reflectivity changes of β-ZnP_2 exciton bands by pump-probe spectroscopy using femtosecond laser2004

    • 著者名/発表者名
      O.Arimoto, Y.Imai, S.Nakanishi, H.Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 108

      ページ: 201-201

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-Photon Spectroscopy of Core Excitons in Barium Fluoride Using Synchrotron Radiation and Laser2004

    • 著者名/発表者名
      T.Tsujibayashi, J.Azuma, M.Itoh, O.Arimoto, S.Nakanishi, H.Itoh, M.Kamada
    • 雑誌名

      Phvs.Rev.Lett. 94

      ページ: 76401-76401

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] VIBRATIONAL RAMAN SPECTROSCOPY OF RARE SUGAR2004

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Yakawa, Shunsuke Nakanishi, Hiroshi Itoh
    • 雑誌名

      Rare Sugar Congress in Kagawa 2004 http://www.isrs.kagawa-u.ac.jp/ISRS.htm

      ページ: 95-95

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Researches for Material Sciences and technology2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of 1stWorkshop on Multidisciplinary Researches for Human Life and Human Support

      ページ: 312-312

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved study of Auge-free luminescence in two-photon excited BaF2 with use of synchrotron radiation and laser2004

    • 著者名/発表者名
      T.Tujibayashi, M.Itoh, J.Azuma, S.Nakanishi, H.Itoh, M.Kamada 他
    • 雑誌名

      Phys.stat.sol.(c) 2

      ページ: 228-228

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast Quantum Beats and Optical Dephasing of Exciton Systems in β-ZnP2 by Spectrally-Resoled Four-Wave Mixing2003

    • 著者名/発表者名
      O.Arimoto, M.Sakamoto, Y.Imai, S.Nakanishi, H.Itoh
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. Vol.72

      ページ: 1863-1863

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu ARIMOTO, MIEKO SAKAMOTO, Yutaka IMAI, Shunsuke NAKANISHI, Hiroshi ITOH: "Ultrafast Quantum Beats and Optical Dephasing of Exciton Systems in β-ZnP2 by Spectrally Resolved Four-Wave Mixing"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 14613 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] O.ARIMOTO, Y.IMAI, S.NAKANISHI, H.ITOH: "TRNSIENT REFLECTIVITY CHANGES OF β-ZnP2 EXCITON BANDS BY PUMP-PROBE SPECTROSCOPY USING FEMTOSECOND LASER"Proceedings of International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids (DPC '03). August. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2020-05-15  

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