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固液界面における光化学反応ダイナミクスの時間分解ニアフィールド分光

研究課題

研究課題/領域番号 16072217
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関関西学院大学

研究代表者

玉井 尚登  関西学院大学, 理工学部, 教授 (60163664)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
26,300千円 (直接経費: 26,300千円)
2006年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
2005年度: 12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2004年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワード顕微過渡吸収分光 / 半導体量子ドット / 走査プローブ顕微鏡 / 銀ナノロッド / フォトニック結晶 / 単一微粒子分光 / CdTe / フェムト秒 / 量子ドット / 2光子励起 / レーザー捕捉 / 固液界面 / フェムト秒顕微過渡吸収分光 / ナノ微粒子 / ホット電子
研究概要

1.半導体ナノ構造の分光特性と走査プローブ顕微分光 CdTe量子ドットの非線形光学特性を解析し,2光子吸収断面積および非線形屈折率がサイズに大きく依存すること,性能指数はサイズが小さくなるほど大きくなる事を明らかにした。また,Sheik Bahaeの式を用いて非線形光学特性のサイズ依存性を理論解析した。量子ドットからCdTeナノワイヤも作成し,局所分光を行いその不均一性を明らかにした。また,励起子消滅は同じサイズの量子ドットと比較するとワイヤでその効果を受けにくいことが明らかとなった。さらに,ポリビニルアルコールとトレハロース中における単一微粒子の発光明滅を解析し,量子ドットをとりまく界面層が発光ダイナミクスに重要な役割を担っている事を明らかにした。また,低温合成したCdSe量子ドットおよび量子ロッドの合成を行い,その光物性の時間分解顕微分光,ニアフィールド分光による解析を行った。
2.銀ナノロッドの合成とレーザー分光による研究 銀ナノロッドを界面活性剤を用いる還元法で作製し,その過渡吸収ダイナミクスを解析した。その結果,電子-格子緩和は銀ナノドットよりも長くなると共に,ナノロッドに特有のサイズに依存した振動現象が観測され,このacoustic vibrationからアスペクト比やサイズを見積もる事が可能となった。
3.フォトニック結晶を用いた高帯域・高感度顕微過渡吸収分光法 フォトニック結晶を用いて発生させた白色光をプローブ光とするポンプ-プローブ顕微分光法を開発すると共に,InGaAsフォトダイオードを用い光学系を調整する事により近赤外領域で10^<-7>〜10^<-8>の吸収変化を時間分解して測定が可能となった。さらに,global pump,local probeの光学系を用いた時間分解SNOMで局所領域の過渡吸収ダイナミクスが観測可能となった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Detection of Optical Trapping of CdTe Quantum Dots by Two-photon-induced Luminescence2007

    • 著者名/発表者名
      L. Pan, A. Ishikawa, N. Tamai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B Vol. 75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optical and Dynamic Properties of Water Soluble Highly Luminescent CdTe Quantum Dots2007

    • 著者名/発表者名
      A. Mandal, J. Nakayama, N. Tamai, V. Biju, M. Isikawa
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B Vol. 111

      ページ: 12765-12771

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nonlinear Optical Properties of Thiol-capped CdTe Quantum Dots in Nonresonant Region2007

    • 著者名/発表者名
      L. Pan, N. Tamai, K. Kamada, S. Deki
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. Vol. 91

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fluorescence Lifetime Standards for Time and Frequency Domain Fluorescence Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      N.Boens
    • 雑誌名

      Anal. Chem. 79

      ページ: 2137-2149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of optical trapping of CdTe quantum dots by two-photon-induced luminescence2007

    • 著者名/発表者名
      L.Pan
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 75(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Femtosecond Fluorescence Spectroscopy and Near-field Spectroscopy of Water-soluble Tetra(4- sulfonatophenyl)porphyrin and its J-aggregate2006

    • 著者名/発表者名
      A. Miura, Y. Shibata, H. Chosrowjan, N. Mataga, *N. Tamai
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A : Chem. 178

      ページ: 192-200

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intramolecular Proton Transfer in 4-Methyl-2, 6-diformyl phenol and its Derivative Studied by Femtosecond Transient Absorption Spectroscop2006

    • 著者名/発表者名
      S^*. Mitra, N. Tamai, S. Mukherjee
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A : Chem. 178

      ページ: 76-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intramolecular proton transfer in 4-methyl-2,6-diformyl phenol and its derivative studied by femtosecond transient absorption spectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      S.Mitra
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A : Chemistry 178

      ページ: 76-82

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular translational diffusion in solution under radiation pressure of near infrared laser light2006

    • 著者名/発表者名
      S.Ito
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 6326

      ページ: 632605-632612

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Femtosecond fluorescence spectroscopy and near-field spectroscopy of water-soluble tetra(4-sulfonatophenyl)-porphyrin and its J-aggregate2006

    • 著者名/発表者名
      Miura, Y.
    • 雑誌名

      J.Photochem.Photobiol.A : Chem. 178

      ページ: 192-200

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] UV-Vis, NMR, and Time-Resolved Spectroscopy Analysis of PhotoisomerizationBehavior of Three- and Six-Azobenzene-Bound Tris(bipyridine)cobalt Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, S. Kume, M. Murata, N. Tamai, ^*H. Nishihara
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 44

      ページ: 9056-9067

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UV-Vis,NMR, and Time-Resolved Spectroscopy Analysis of Photoisomerization Behavior of Three- and Six-Azobenzene-Bound Tris(bipyridine)cobalt Complexes2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 44

      ページ: 9056-9067

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Heteroatom Stabilization of Zwitterionic non-Kekule Molecules : A DFT Study on Energy Gaps between Zwitterionic Ainglet and Biradical Triplet States2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tukada
    • 雑誌名

      J.Mol.Struc : Theochem. 724

      ページ: 215-219

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 局所状態密度を捉える近接場分光法2005

    • 著者名/発表者名
      玉井尚登
    • 雑誌名

      化学 60

      ページ: 28-32

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient Behavior of 2-(2',4'-dinitrobenzyl)pyridine Photochromism Studied by Ultrafast Laser Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      S.Mitra, H.Ito, N.Tamai
    • 雑誌名

      Chemical Physics 306

      ページ: 185-189

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Digital Photoswitching of Fluorescence Based on the Photochromism of Diarylethene Derivatives at a Single-Molecule Level2004

    • 著者名/発表者名
      T.Fukaminato, T.Sasaki, T.Kawai, N.Tamai, M.Irie
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society 126

      ページ: 14843-14849

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis and Photophysical Properties of π-Conjugated Polymers Incorporated with Phosphorescent Rhenium(I) Chromophores in the Backbones2004

    • 著者名/発表者名
      M.Zhang, N.Tamai 他
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 108

      ページ: 13185-13190

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] Photochemistry and Photophysics of CdTe Quntum Dots and Nanowires2007

    • 著者名/発表者名
      Lingyun Pan, Abhijit Mandal, Youichi Kobayashi, Naoto Tamai
    • 学会等名
      2007 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Spectroscopy and Dynamics of Semiconductor Quantum Dots and Nanowires by Microspectroscopy2006

    • 著者名/発表者名
      N. Tamai, L. Pan, J. Nakayama, Y. Miyoshi, A. Mandal
    • 学会等名
      2006 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 役に立つ化学シリーズ2. 分子の物理化学2006

    • 著者名/発表者名
      安保正一, 川崎昌博編, 玉井尚登(分担)
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 役に立つ化学シリーズ 2. 分子の物理化学2006

    • 著者名/発表者名
      川崎昌博 編
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 実験化学講座9巻 物質の構造I(分光上)2005

    • 著者名/発表者名
      日本化学会編
    • 総ページ数
      638
    • 出版者
      丸善株式会社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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