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キラル芳香環分子の光誘起コヒーレント電子動力学に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23550003
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

藤村 勇一  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (90004473)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードキラリティー / 電子ダイナミクス / コヒーレンス / 環電流 / 誘起電磁場 / 超高速π電子回転 / 量子制御 / ビフェノール / pi-electron rotation / chiral aromatic molecule / biphenol / Nonmarkov treatment / quantum control / ring current / quantum switching / pi-electron dynamics / π電子 / キラルビフェノ―ル / 電子コヒーレンス / 環電流誘起磁場 / 超短時間パルス / 動的芳香族性 / π電子回転 / キラル芳香分子 / コヒーレント電子状態 / ポンプーダンプ制御 / ボンドカレント
研究概要

キラル分子は非対称(右手と左手)の性質のために、環状芳香族キラル分子のπ電子は直線偏光超短パルスレーザー照射により右回り(左回り)の片方回転運動を誘起させることが出来る。非平面環状キラル分子(P)-2,2’-ビフェノールを取り上げ、この回転運動を制御することにより一方向環電流(誘起磁場)を利用する新しい超短時間多次元スイッチング法を提案した。
実際の応用のために必須な、コヒーレント環電流及び誘起磁場の大きさ、電子と分子振動あるいは熱浴との相互作用効果をシミュレーションにより解明した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 5件) 図書 (7件)

  • [雑誌論文] Vibrational Effects on UV/Vis Laser-Driven pi-Electron Ring Currents in Aromatic Ring Molecules2014

    • 著者名/発表者名
      H. Mineo, S. H. Lin, Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Chemical Physics

      巻: in press ページ: 103-110

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2014.02.011

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Markovian Response of Ultrafast Coherent Electronic Ring Currents in Chiral Aromatic Molecules in a Condensed Phase2013

    • 著者名/発表者名
      1 . H. Mineo, S. H. Lin, Y. Fujimura, J. Xu, R. X. Xu, and Y. J. Yang
    • 巻
      139
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Chemical Calculation of Intramolecular Vibrational Redistribution and Vibrational Energy Transfer of water Clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Niu, R. Pan, C. Zhu, M. Hayashi, Y. Fujimura, S. H. Lin, and Y. R. Shen
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett

      巻: 586 ページ: 153-158

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutral-fragmentation Paths of Methane Induced by Intense Ultrashort IR Laser Pulses : Ab Initio Molecular Orbital Approach2013

    • 著者名/発表者名
      S. Koseki, N. Shimakura, Y. Teranishi, S. H. Lin, and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 117 ページ: 333-341

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent Ring Currents in Chiral Aromatic Molecules Induced by Linearly Polarized UV Laser Pulses2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, H. Kono, H. Mineo, S. H. Lin, and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 541 ページ: 381-384

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent π -electron Dynamics of (P)-2, 2'-biphenol Induced by Ultrashort Linearly Polarized UV Pulses: Angular Momentum and Ring Current2013

    • 著者名/発表者名
      H. Mineo, S. H. Lin and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys

      巻: 138

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent pi-electron dynamics of (P)-2,2'-biphenol induced by ultrashort linearly polarized UV pulses: Angular momentum and ring current2013

    • 著者名/発表者名
      H. Mineo, S. H. Lin, Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 138 号: 7 ページ: 074304-074304

    • DOI

      10.1063/1.4790595

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Markovian response of ultrafast coherent electronic ring currents2013

    • 著者名/発表者名
      H. Mineo, S. H. Lin, Y. Fujimura, J. Xu, R. X. Xu, and Y. J. Yan
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 139 号: 21

    • DOI

      10.1063/1.4834035

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutral-fragmentation Paths of Methane Induced by Intense Ultrashort IR Laser2013

    • 著者名/発表者名
      S.Koseki, N. Shimakura, Y. Teranisi, S. H. Lin, and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Journal Physical Chemistry A

      巻: 117 号: 2 ページ: 333-341

    • DOI

      10.1021/jp309931c

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Chemical Calculation of Intramolecular Vibrational Redistribution and Vibrational Energy Transfer of Water Clusters2013

    • 著者名/発表者名
      Y. L. Niu, R. Pan, C. Zhu, M. Hayashi, Y. Fujimura, S. H. Lin, and Y. R. Shen
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 586 ページ: 153-158

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2013.09.019

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent ring currents in chiral aromatic molecules induced by linearly poalrized UV laser pulses2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, H. Kono,H. Mineo, S. H. Lin, Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 541 ページ: 381-384

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.543.381

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Switching of π-electron Rotations in a Nonlinear Chiral Molecules by Using Linearly Polarized UV Laser Pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Mineo, Masahiro Yamaki, Yoshiaki Teranishi, Michitoshi Hayashi, Sheng Hsien Lin, and Yuichi Fujimura
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. Comm

      巻: 134 ページ: 14279-14282

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser-Polarization Effects on Coherent Vibronic Excitation of Molecules with Quasi-Degenerate Electronic States2012

    • 著者名/発表者名
      Manabu Kanno, Yukari Ono, Hirohiko Kono, and Yuichi Fujimura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 116 ページ: 11260-11272

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Coherent Dynamics of Nonadiabatically Coupled Quasi-degenerate Excited States in Molecules: Population and Vibrational Coherence Transfers2012

    • 著者名/発表者名
      H. Mineo, M. Kanno, H. Kono, S. D. Chao, S. H. Lin, and Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Chem. Phys

      巻: 392 ページ: 136-142

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser-polarization effects on coherent vibronic excitation of molecules with quasi-degenerate excited states2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, Y. Ono, H. Kono, Y. Fujimura
    • 雑誌名

      Journal ofPhysical Chemistry A

      巻: 116 号: 46 ページ: 11260-11272

    • DOI

      10.1021/jp305284w

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast coherent dynamics of nonadiabatically coupled quasi-degenerate excited states in molecules : Population and vibrational coherence transfers2012

    • 著者名/発表者名
      H.Mineo, M.Kanno, H.Kono, S.D.Chao, S.H.Lin, Y.Fujimura
    • 雑誌名

      Chemical Physics

      巻: 392 号: 1 ページ: 136-142

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2011.11.004

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density functional study of conformation-dependent properties of neutral and radical cationic L-Tyrosine and L-Tryptophane2011

    • 著者名/発表者名
      K. Y. Baek, Y. Fujimura, M. Hayashi, S. H. Lin, and S. K. Kim
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 115 号: 34 ページ: 9658-9668

    • DOI

      10.1021/jp200826z

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Electronic and Vibrational Dynamics in Chiral Aromatic Molecules Excited by Ultrashort UV/Vis Laser Pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      International Workshop on Spectroscopic Studies on Molecular Chirality, COOP-in-Kyoto
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2013-12-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum Control of Coherent π -Electron Dynamics in Biphenol by Ultrashort Linearly Polarized UV Laser Pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      The Copenhagen Conference on Femtochemistry
    • 発表場所
      Technical University of Denmark, Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2013-07-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser-induced π-electron rotations in chiral aromatic ring molecules2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      Department of Chemistry
    • 発表場所
      University of Bologna, Bologna, Italy
    • 年月日
      2013-07-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Investigations of the Application of Intense-power Lasers to Matrix-assisted Laser induced Desorption-Ionization2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura and S. H. Lin
    • 学会等名
      Short Pulse Strong Field Laser Physics International Symposium Honoring See Leang Chin
    • 発表場所
      Universite´ Laval, Quebec City, Canada
    • 年月日
      2013-05-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser-controlled Dynamics of Chiral Molecules2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      The 28th Annual Philippine Chemistry Congress
    • 発表場所
      Silliman University, Dumaguete City, Negros Oriental, Philippine
    • 年月日
      2013-04-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Coherent ring currents in chiral aromatic molecules induced by linearly polarized UV laser pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      2nd International Conference on Materials and Applications for Sensors and Transducers
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2012-05-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic coherent dynamics of chiral aromatic molecules: Can linearly polarized laser pulses rotate pi-electrons?2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 発表場所
      University of Vienna, Department of Chemistry, Vienna, Austria
    • 年月日
      2012-05-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Coherent ring currents in chiral aromatic molecules induced by linearly polarized UV laser pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Fujimura, Yuichi
    • 学会等名
      Materials and applications for sensors and transducers
    • 発表場所
      Mercure Korona, Budapest, Hungary
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Laser-induced Electronic and Nuclear Coherent Motions of Chiral Molecules2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      XVIth International Workshop on Quantum Systems in Chemistry and Physics(招待講演)
    • 発表場所
      Kanazawa, Ishikawa Prefecture Museum of Art
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 非断熱相互作用した電子状態間で起こる超短時間振動・電子コヒーレンス2011

    • 著者名/発表者名
      藤村 勇一
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] pplication of the density matrix theory to the control of electronic ring current coupled to molecular vibrations in chiral molecule2011

    • 著者名/発表者名
      H. Mineo, M. Kanno, H. Kono, Y. Teranishi, M. Yamaki, S. D. Chao, S. H. Lin and Y. Fujimura
    • 学会等名
      7th Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics
    • 発表場所
      Waseda University, Tokyo
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonadiabatic coupling effects in coherently excited electronic states of chiral aromatic molecules2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, H. Kono, Y. Fujimura, H. Mineo, and S. H. Lin
    • 学会等名
      Organic Microelectronics & Optoelectronic Workshop VII
    • 発表場所
      Westin San Francisco Market Street,CA.,USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Ultrafast coherent dynamics of nonadiabatically coupled quasi-degenerate electronic states in chiral aromatic molecules2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura
    • 学会等名
      Excited states and nonadiabatic processes in complex systems. Theoretical approaches
    • 発表場所
      Sant Feliu de Guíxols, Girona, Spain
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Laser-controlled Dynaimcs of Chiral Molecules

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Fujimura
    • 学会等名
      28th Annual Philippine Chemical Congress
    • 発表場所
      Silliman University, Dumapati, Phillipines
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigations of the Application of Intense-power Lasers to Matrix-assisted Laser induced Desorption-Ionization

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Fujimura
    • 学会等名
      Short Pulse Strong Field Laser Physics International Symposium Honoring See Leang Chin
    • 発表場所
      Universite´ Laval, Quebec City, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantum Control of Coherent pi-Electron Dynamics in Biphenol by Ultrashort Linearly Polarized UV laser Pulses

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Fujimura
    • 学会等名
      Femtochemistry 11
    • 発表場所
      Technical University of Denmark, Copenhagen, Denmark
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非平面キラル芳香族分子における光誘起π電子運動の量子スイッチ

    • 著者名/発表者名
      藤村 勇一
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都府民総合交流プラザ、京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Electronic and Vibrational Dynamics in Chiral Aromatic Molecules Excited by Ultrashort UV/Vis Laser Pulses

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Fujimura
    • 学会等名
      International Workshop on Spectroscopic Studies on Molecular Chirality
    • 発表場所
      COOP-in-Kyoto, Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Laser-Induced Electronic and Nuclear Coherent Motions in Chiral Aromatic Molecules, K. Nishikawa et al. (eds.), "Quantum Systems in Chemistry and Physics", Progress in Theoretical Chemistry and Physics2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, H. Kono, S. H. Lin, and Y. Fujimura
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Quantum Systems in Chemistry and Physics, Progress in Theoretical Chemistry and Physics Vol. 262012

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, H. Kono, S. H. Lin, Y. Fujimura
    • 出版者
      Springer Science
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] Quantum Systems in Chemistry and Physics, Progress in Theoretical Chemistry and Physics Vol. 262012

    • 著者名/発表者名
      Y. L. Niu, C. K. Lin, C. Y. Zhu, H. Mineo, S. D. Chao, Y. Fujimura, M. Hayashi, and Sheng H. Lin
    • 出版者
      Springer Science
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] Electronic and Nuclear Dynamics in Molecular Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujimura and H. Sakai
    • 総ページ数
      178
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Electronic and Nuclear Dynamics in Molecular Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Fujimura & Hirofumi Sakai
    • 総ページ数
      181
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Control of pi-electron rotations in chiral aromatic molecules using intense laser fields2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kanno, H. Kono, and Y. Fujimura
    • 出版者
      Progress in ultrafast intense laser science, Springer series in chemical physics, edited by K. Yamanouchi, D. Charalambidis, and D. Normand, Springer-Verlag, Berlin
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Quantum Control of Laser-driven Chiral Molecular Motors2011

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaki, K. Hoki, Y. Fujimura, and S. H. Lin
    • 出版者
      Coherence and Ultra-short Pulse Laser Emission, edited by F. J. Duarte, INTECH
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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