| 研究課題/領域番号 |
18K19059
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
香月 浩之 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (10390642)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 振動ポラリトン / 強結合状態 / 化学反応制御 / 中赤外レーザー / 強結合 / ポラリトン / コヒーレント制御 / 赤外振動分光 / 光反応 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、分子の振動遷移とそれと共鳴する中赤外波長の光子が結合して生成する振動ポラリトン状態を実現し、化学反応制御へ向けた応用を探った。キャビティミラーとして石英板に金と保護膜を積層したものを用い、液体試料を封じてキャビティ長を微調整して遷移周波数とキャビティを共鳴させた。吸収スペクトル測定によって上枝、下枝ポラリトンによる分裂した吸収が観測され、角度分解測定では角度分散の観測に成功した。得られた結果からラビ分裂パラメータを見積り、その濃度依存性を計測した。超高速ダイナミクスの観測に向けて、フェムト秒レーザーを用いた中赤外ポンププローブ実験の準備を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、キャビティの存在によって分子のポテンシャル表面を変調させて、分子内で起こる化学反応などを外部から制御することを目指している。キャビティという周囲環境の存在だけで、従来強電場や局所電場などを作用させることで行なっていたポテンシャルの変調を容易に行えるようになれば、化学反応制御の実現に向けてその応用も期待される。
今回の結果で、振動ポラリトンの実現が確認され、その測定手法について試料、キャビティの準備について様々なノウハウを蓄積できた。近年、キャビティによる化学反応速度の変化が実際に報告されており、そのメカニズムについて超短パルスを用いて波束の運動を追跡する実験には大きな価値がある。
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