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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

研究課題

研究課題/領域番号 18H03677
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分13:物性物理学およびその関連分野
研究機関東京農工大学

研究代表者

三沢 和彦  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80251396)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2020年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2019年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2018年度: 23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円)
キーワード光電場波形整形 / ベクトル波形整形 / 結晶キラリティー / 分子キラリティー / ベクトル電場波形整形 / キラル構造 / 時間分解円偏光二色性分光 / 時間分解振動光学活性測定
研究成果の概要

本研究課題では、テラヘルツ周波数帯で電場波形を精密に操作した光を用いて、物質構造とくにキラリティーの制御を実現できるか試みた。光励起による配位子の傾斜角変化に伴って生じる金属-配位子電荷移動遷移の過渡的円二色性信号を検出した。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に成功した。ベクトル波形整形パルスによって、半導体量子井戸構造の光電流の方向を切り替えることを実証した。このように、ベクトル電場波形整形パルスによる実時間動的キラル構造制御の新たな可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本提案の独創性は、独自に開発したベクトル電場波形整形技術を用い、キラリティーのある系との相互作用を光学的に制御しながら、その動的構造変化を測定できるという点にある。本研究は、固体物理学および分子科学に光科学の立場から新たな手法と視点を持ち込むものであり、さらにキラル分子系を光で操作することで、生命科学分野での物質合成などに直接活用する可能性も拓けてくることからも、普遍性が期待できる成果が得られた。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 台湾国立交通大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立交通大学(その他の国・地域(台湾))

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立交通大学(その他の国・地域(台湾))

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved stimulated Raman scattering microscopy for robust quantitative chemical measurements in tissue2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Terumasa、Iritani Miyako、Matsuoka Fumiaki、Misawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Proceedings of Advanced Chemical Microscopy for Life Science and Translational Medicine 2021;

      巻: 11656 ページ: 24-24

    • DOI

      10.1117/12.2582564

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation and manipulation of polarization-twisting dual pulses with a high degree of freedom2020

    • 著者名/発表者名
      Wei Hao-Keng、Ito Hironori、Misawa Kazuhiko、Luo Chih-Wei
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 45 号: 24 ページ: 6663-6663

    • DOI

      10.1364/ol.409672

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Pressure Gas Measurement Using Time-Resolved Rotational CARS with Temporally Asymmetric Pulses2020

    • 著者名/発表者名
      Iwata Katsuya、Saito Yoichi、Ito Terumasa、Obara Yuki、Kameda Masaharu、Misawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      OSA Technical Digest of 14th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics

      巻: CLEO PR 2020 ページ: C6D_2-C6D_2

    • DOI

      10.1364/cleopr.2020.c6d_2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Femtosecond X-ray emission study if the spin cross-over dynamics in haem proteins2020

    • 著者名/発表者名
      D. Linschel et al, and T. Suzuki
    • 雑誌名

      Nature Communication

      巻: 11 号: 1 ページ: 4145-4145

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17923-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Contrast Depth Imaging of Skin Moisturizing Agent Using Phase-Modulated Stimulated Raman Scattering2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Terumasa、Iguchi Risa、Matsuoka Fumiaki、Nishi Yoji、Ogihara Tsuyoshi、Misawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      OSA Technical Digest of 14th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics

      巻: CLEO PR 2020 ページ: C12D_2-C12D_2

    • DOI

      10.1364/cleopr.2020.c12d_2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Polarization envelope helicity dependent photovoltage in GaAs/Al03Ga07As modulation-doped quantum well2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Hironori、Nakano Tetsuo、Nomura Shintaro、Misawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 号: 20 ページ: 28091-28091

    • DOI

      10.1364/oe.27.028091

    • NAID

      120007127810

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Invited Article: Spectral focusing with asymmetric pulses for high-contrast pump?probe stimulated Raman scattering microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Terumasa, Obara Yuki, Misawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      APL Photonics

      巻: 3 号: 9 ページ: 092405-092405

    • DOI

      10.1063/1.5030053

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Time-resolved stimulated Raman scattering microscopy for robust quantitative chemical measurements in tissue2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Terumasa
    • 学会等名
      Advanced Chemical Microscopy for Life Science and Translational Medicine 2021;
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Pressure Gas Measurement Using Time-Resolved Rotational CARS with Temporally Asymmetric Pulses2020

    • 著者名/発表者名
      Iwata Katsuya
    • 学会等名
      14th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Contrast Depth Imaging of Skin Moisturizing Agent Using Phase-Modulated Stimulated Raman Scattering2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Terumasa
    • 学会等名
      14th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Twisted double-pulse generation via Michelson interferometer2019

    • 著者名/発表者名
      Hao-Keng Wei, Leona Isogai, Hironori Ito, Kazuhiko Misawa, and Chih-Wei Luo
    • 学会等名
      2019 Annual Meeting of the Physical Society of Taiwan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polarization envelope helicity dependent photocurrents in GaAs/AlGaAs modulation-doped quantum well2019

    • 著者名/発表者名
      Hironori Ito, Tetsuo Nakano, Shintaro Nomura and Kazuhiko Misawa
    • 学会等名
      2019 Annual Meeting of the Physical Society of Taiwan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-resolved circular-dichroism spectrometer for coherent control experiments,2018

    • 著者名/発表者名
      Yuma Saito, Hironori Ito, and Kazuhiko Misawa
    • 学会等名
      CLEO Pacific Rim Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coherent Raman Microspectroscopy for Non-Contact and Non-Destructive Measurements of Carrier Concentrations in Wide-Bandgap Semiconductors2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Okano, K. Goto, A. Kuramata, S. Yamakoshi, H. Murakami, B. Monemar, Y. Obara, Y. Kumagai, and K. Misawa
    • 学会等名
      CLEO Pacific Rim Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-08-22  

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