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分子の光誘起超高速電子ダイナミクス -電子動力学法の開発と光電子スペクトル計算-

研究課題

研究課題/領域番号 19350001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東北大学

研究代表者

河野 裕彦  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70178226)

研究分担者 長尾 秀実  金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (30291892)
加藤 毅  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10321986)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2008年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2007年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード電子波束 / 多配置時間依存ハートリー-フォック法 / 強レーザー場イオン化 / 原子・分子物理 / イオン化 / レーザー / 電子動力学理論 / 高次高調波 / 光電子スペクトル / 多重イオン化 / 動力学理論
研究概要

多電子系のダイナミクス及びイオン化確率を評価できる多配置時間依存Hartree-Fock法を開発し、まず、強い近赤外レーザーパルスと相互作用する水素分子に適用した。本手法により、放出電子の運動エネルギーが正しく見積もられ、非断熱励起状態ダイナミクスがイオン化ダイナミクスを支配していることを明らかにした。また、10 fsより短いパルスによるC_(60)のイオン化においては、多くの電子が非断熱的に励起され、パルス照射後20fs以内にさらに電子が放出されることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (19件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Quantum dynamics of light driven chiral molecular motors2009

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaki, S. Nakayama, K. Hoki, H. Kono and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Physical Chemistry and Chemical Physics 11

      ページ: 1662-1678

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum dynamics of light driven chiral molecular motors2009

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaki
    • 雑誌名

      Physical Chemistry and Chemical Physics 11

      ページ: 1662-1678

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective heating mechanism of magnetic metal oxides by a microwave magnetic field2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review B 79

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wavepacket dynamics of molecules in intense laser fields2009

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

      Progress in Ultrafast Intense Laser Science, Springer Series in Chemical Physics 4

      ページ: 41-66

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 全遷移状態の自動探索アルゴリズム, -化学反応の羅針盤2009

    • 著者名/発表者名
      保木邦仁
    • 雑誌名

      化学 64

      ページ: 70-71

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Ionization of H_2^+ and H_2 in Intense Laser Fields : Excited State Dynamics2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 雑誌名

      Laser Physics (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How do molecules behave in intense laser fields? Theoretical aspects2009

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

      Lectures on Ultrafast Intense Laser Science 1(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強いレーザー光と物質との相互作用の理論的展開-分子ダイナミクスから細胞の光応答制御まで-2009

    • 著者名/発表者名
      河野裕彦
    • 雑誌名

      強光子場科学の最前線2 2(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent multiconfiguration theory for electronic dynamics of molecules in intense laser fields : A description in terms of numerical orbital functions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kato and H. Kono
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 128, 184102

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent multiconfiguration theory for electronic dynamics of molecules in intense laser fields : A description in terms of numerical orbital functions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 128

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum control of a chiral molecular motor driven by femto-second laser pulses : Mechanisms of regular and reverse rotations2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaki
    • 雑誌名

      Chemical Physics 347

      ページ: 272-278

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強レーザー場中の超高速分子ダイナミクスの理論2008

    • 著者名/発表者名
      河野裕彦
    • 雑誌名

      化学と工業 61

      ページ: 70-71

    • NAID

      10019979827

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent multiconfiguration theory for electronic dynamics of molecules in intense laser fields: a numerical description in terms of numerical orbital functions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 128

      ページ: 1841021-8

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wavepacket dynamics of molecules in intense laser fields2008

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

      Progress in Ultrafast Intense Laser Science 4(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強レーザー場中の超高速分子ダイナミクスの理論2008

    • 著者名/発表者名
      河野 裕彦
    • 雑誌名

      化学と工業 61

      ページ: 579-581

    • NAID

      10019979827

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio molecular dynamics and wavepacket dynamics of highly charged fullerene cations produced with intense near-infrared laser pulses2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kono, Y. Sato, N. Niitsu, R. Sahnoun, M. Tanaka and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Chemical Physics 338

      ページ: 127-134

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio molecular dynamics and wavepacket dynamics of highly charged fullerene cations produced with intense near-infrared laser pulses2007

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

      Chemical Physics 338

      ページ: 127-134

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical design of an aromatic hydrocarbon rotor driven by a circularly polarized electric field2007

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaki
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A 111

      ページ: 9374-9378

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum optimal control of electron ring currents in chiral aromatic molecules2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry 127

      ページ: 2043141-9

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio molecular dynamics of highly charged fullerene cations in intense near-infrared laser fields2007

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

      Proceedings of SPIE 6726

      ページ: 6726061-8

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical Study of Above-threshold dissociation on diatomic molecules by using nonresonant intense laser pulses2007

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

      Journal of Physical Chemistry A 111

      ページ: 9417-9423

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser Control of Photoassociation in Reaction O+H->OH2007

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

      AIP Conference Proceedings 963

      ページ: 843-846

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Exact solution of two-band superconductivity in ultrasmall grains2007

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

      NATO Science Series, II Mathematics, Physics and Chemistry 241

      ページ: 129-139

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 巨大芳香族分子の量子化学的研究-フラーレン多価陽イオンの安定性とサンドイッチ型ルテニウム錯体の電子状態-2007

    • 著者名/発表者名
      中井克典
    • 雑誌名

      東北大学情報シナジーセンター大規模科学計算システム広報 SENAC 40

      ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 強レーザー場中の超高速分子ダイナミクスの理論2007

    • 著者名/発表者名
      河野 裕彦
    • 雑誌名

      レーザー研究 35

      ページ: 691-696

    • NAID

      10019979827

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Theoretical investigation of the electronic and nuclear dynamics of molecules in intense laser fields : H_2 and C_<60>, 237th ACS National Meeting & Exposition2009

    • 著者名/発表者名
      H. Kono, N. Niitu, H. Ikeda, M. Kanno, R. Sahnoun, Y. Fujimura, T. Kato, K. Nakai, R. Islam
    • 学会等名
      Attosecond Science : The Next Frontier
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA.
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical investigation of the electronic and nuclear dynamics of molecules in intense laser fields : H_2 and C_602009

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      237th ACS National Meeting & Exposition, Attosecond Science : The Next Frontier
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Control of the fragmentation dynamics of C_60 by intense laser pulses2009

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      COAST / CORAL Symposium on Ultrafast Intense Laser Science
    • 発表場所
      軽井沢、長野
    • 年月日
      2009-03-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] First-principles simulation of dynamics and control of C_60 in near-infrared intense laser fields2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      28th Physical Chemistry Colloquium -Laser Chemistry and Nano Materials-
    • 発表場所
      東北大学、仙台
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] New aspects of intense-field ionization of C_<60> and H_2 : Theoretical investigation by TDDFT and time-dependent multiconfiguration theory2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kono, N. Niitu, K. Nakai, T. Kato, R. Islam
    • 学会等名
      17th International Laser Physics Workshop
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 年月日
      2008-07-03
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] New aspects of intense-field ionization of C_60 and H_2 : Theoretical investigation by TDDFT and time-dependent multiconfiguration theory2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      17th International Laser Physics Workshop
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 年月日
      2008-07-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 多配置波動関数による強光子場中分子の電子状態の記述2008

    • 著者名/発表者名
      加藤 毅
    • 学会等名
      スーパーコンピューターワークショップ2008"大規模計算と分子のダイナミクス"
    • 発表場所
      岡崎、分子科学研究所
    • 年月日
      2008-02-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] An orbital theory for molecular dynamics in an intense laser field2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 学会等名
      COAST/CORAL Winter School on Advanced Laser Science
    • 発表場所
      東京、東京大学
    • 年月日
      2008-01-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast dynamics and control of molecules in Near-Infrared Intense Laser Fields: H_2O and C_<60>2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science 6
    • 発表場所
      イタリア、ピサ市
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 光と分子の非線形相互作用理論の展開-近赤外から軟X線領域まで-2007

    • 著者名/発表者名
      河野 裕彦
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会第27回物理化学コロキウム
    • 発表場所
      山形市、山形大学
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Bohm理論による分子エネルギーの近似計算2007

    • 著者名/発表者名
      加藤 毅
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台、東北大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical study of the dynamical behaviors of molecules and living cells in laser fields2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      The 7th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics
    • 発表場所
      韓国、ソウル市
    • 年月日
      2007-08-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics and control of C_<60> in intense laser fields2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      International Symposium on Molecular Theory for Real Systems
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical study on the dynamics of molecules in intense laser fields: from small molecules to fullerenes2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      3rd Asian Symposium on Intense Laser Science
    • 発表場所
      マレーシア、キャメロンハイランド
    • 年月日
      2007-07-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 強い光子場中の分子ダイナミクス-水分子のクーロン爆発からC_<60>の大振幅振動まで-2007

    • 著者名/発表者名
      河野 裕彦
    • 学会等名
      第4回AMO討論会
    • 発表場所
      調布市、電気通信大学
    • 年月日
      2007-06-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ab initio molecular dynamics of highly charged fullerene cations in intense near-infrared laser fields2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kono
    • 学会等名
      ICONO/LAT 2007 (International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, International Conference on Lasers, Applications and Technologies)
    • 発表場所
      ベラルーシ、ミンスク市
    • 年月日
      2007-05-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical description of molecular dynamics in strong laser fields: incorporation of a multiconfiguration theory and Bohmian mechanics2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kato
    • 学会等名
      International Symposium on Molecular Science of Ultrafast Electronic Dynamics
    • 発表場所
      仙台、東北大学
    • 年月日
      2007-05-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 時間依存多電子波動関数の自然軌道解析2007

    • 著者名/発表者名
      加藤毅、山内薫、河野裕彦
    • 学会等名
      第10回理論化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋
    • 年月日
      2007-05-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間依存多電子波動関数の自然軌道解析2007

    • 著者名/発表者名
      加藤 毅
    • 学会等名
      第10回理論化学討論会
    • 発表場所
      名古屋、名古屋大学
    • 年月日
      2007-05-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mcl.chem.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mcl.chem.tohoku.ac.jp/index-j.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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