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開放系電子状態理論による界面光分子科学の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 23750028
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
研究機関放送大学 (2013)
分子科学研究所 (2011-2012)

研究代表者

安池 智一  放送大学, 教養学部, 准教授 (10419856)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード電子状態理論 / 界面科学 / 光科学 / 開放系 / クラスター / 電子移動 / 電気化学 / 界面光分子科学 / 電子励起状態 / 電子寿命 / クラスターモデル / プラズモン / 電極反応 / 励起状態 / 共鳴状態
研究概要

近年特にその発展が顕著な界面光分子科学の理論研究に必要な方法論として,開放系クラスターモデルに基づいた第一原理電子状態計算の実行を可能とするプログラムを開発した。開放系クラスターモデルは,吸着分子近傍のモデルクラスターを開放系として扱うことにより,低コストで物理的に正しい結果を与える理論モデルである。
Cs/Cu(111)系の電子励起状態および光誘起ダイナミクスの問題に適用し,励起状態の帰属を正しく与えること,またフォノン系とは異なる光誘起ダイナミクスの励起機構が明らかとなった。さらに,グランドカノニカル系への拡張,誘電体モデルとの融合により,電気化学現象への適用も可能となった。

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

    (28件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Development of open-boundary cluster model approach for electrochemical systems and its application to Ag^+ adsorption on Au(111) and Ag(111) electrodes2013

    • 著者名/発表者名
      K. Iida, T. Yasuike, K. Nobusada
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      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] Reactions of neutral platinum clusters with N_2O and CO2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, K. Miyajima, T. Yasuike, Fumitaka Mafune
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 117 ページ: 12175-12183

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman enhancement by plasmonic excitation of structurally-characterized metal clusters : Au_8, Ag_8, and Cu_82013

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike, K. Nobusada
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 15 ページ: 5424-5429

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of open-boundary cluster model approach for electrochemical systems and its application to Ag ^+ adsorption on Au (lll) and Ag (lll) electrodes2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iida, Tomokazu Yasuike, Katsuyuki Nobusada
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 139 号: 10 ページ: 104101-104101

    • DOI

      10.1063/1.4820360

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactions of Neutral Platinum Clusters with N2O and CO2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Yamamoto, Ken Miyajima, Tomokazu Yasuike, Fumitaka Mafune
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A

      巻: 117 号: 47 ページ: 12175-12183

    • DOI

      10.1021/jp405707p

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Raman enhancement by plasmonic excitation of structurally-characterized metal clusters: Au_8, Ag_8, and Cu_8", Phys. Chem.2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike and K. Nobusada
    • 雑誌名

      Chem. Phys.

      巻: 15 号: 15 ページ: 5424-5429

    • DOI

      10.1039/c3cp44537b

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Raman spectrum of pyrazine with the aid of resonant electron dynamics in a nearby cluster2012

    • 著者名/発表者名
      M. Noda, T. Yasuike, K. Nobusada, M. Hayashi
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 550 ページ: 52-57

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 開放系電子状態理論の開発と応用 : 界面分子の光励起過程研究に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      安池 智一
    • 雑誌名

      アンサンブル

      巻: 14 ページ: 6-11

    • NAID

      130004566718

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collectivity of plasmonic excitations in small sodium clusters with ring and linear structures2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike, K. Nobusada
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 83

    • NAID

      120005511759

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorbate-localized versus substrate-mediated excitation mechanisms for generation of coherent Cs-Cu stretching vibration at Cu(111)2011

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Matsumoto, T. Yasuike, K. Nobusada
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 115 ページ: 9528-9535

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas phase synthesis of Au clusters deposited on titanium oxide clusters and their reactivity with CO molecules2011

    • 著者名/発表者名
      H. Himeno, K. Miyajima, T. Yasuike, F. Mafune
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 115 ページ: 11479-11485

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Open-boundary cluster model implemented in first-principles calculations for electronic excited states of an adsorbate-surface system2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike, K. Nobusada
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 84

    • NAID

      120005511760

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collectivity of plasmonic excitations in small sodium clusters with ring and linear structures2011

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Yasuike
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 83 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreva.83.013201

    • NAID

      120005511759

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorbate-Localized versus Substrate-Mediated Excitation Mechanisms for Generation of Coherent Cs-Cu Stretching Vibration at Cu(111)2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A

      巻: 115 号: 34 ページ: 9528-9535

    • DOI

      10.1021/jp112307k

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas Phase Synthesis of Au Clusters Deposited on Titanium Oxide Clusters and their Reactivity with CO molecules2011

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Himeno
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A.

      巻: 115 号: 42 ページ: 11479-11485

    • DOI

      10.1021/jp202125g

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Open-boundary cluster model implemented in first-principles calculations for electronic excited states of an adsorbate-surface system"2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike and K. Nobusada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 84 号: 24

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.245408

    • NAID

      120005511760

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プラズモン増強ラマン散乱を用いた結合選択的単一分子イメージング2013

    • 著者名/発表者名
      安池智一,信定克幸
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2013-09-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Raman enhancement mechanism by a nearby plasmonic cluster : the coupling of plasmonic electron motion with vibrational modes of analyte2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike, K. Nobusada
    • 学会等名
      The XVIth International Conference on Time-Resolved Vibrational Spectroscopy (TRVS2013)
    • 発表場所
      別府湾ロイヤルホテル
    • 年月日
      2013-05-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放系に対する量子化学的手法を用いた金電極への銀イオンのアンダーポテンシャルデポジションに関する理論的研究2013

    • 著者名/発表者名
      飯田健二,安池智一,信定克幸
    • 学会等名
      第16回理論化学討論会
    • 発表場所
      福岡市健康づくりサポートセンター
    • 年月日
      2013-05-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Raman-enhancement mechanism by a nearby plasmonic cluster: the coupling of plasmonic electron motion with vibrational modes of analyte2013

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Yasuike, Katsuyuki Nobusada
    • 学会等名
      The XVIth International Conference on Time-Resolved Vibrational Spectroscopy (TRVS 2013)
    • 発表場所
      別府湾ロイヤルホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Na クラスターのプラズモン励起における集団性とラマン増強機構への寄与2012

    • 著者名/発表者名
      安池智一,野田真史,信定克幸,林倫年
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京大学 本郷キャンパス
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 貴金属クラスターにおける集団電子運動とラマン増強 機構2012

    • 著者名/発表者名
      安池智一,信定克幸
    • 学会等名
      第93回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      2012-03-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面吸着系の電子励起状態における界面電子移動 : 開放系クラスターモデルによるアプローチ2011

    • 著者名/発表者名
      安池智一,信定克幸
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Open-boundary cluster model for electronic excited states of adsorbate-surface systems2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuike, K. Nobusada
    • 学会等名
      The 7^<th> Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2011-09-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Open-boundary cluster model for electronic excited states of adsorbate-surface systems2011

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Yasuike
    • 学会等名
      The 7th Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面吸着系の電子励起状態における界面電子移動:開放系クラスターモデルによるアプローチ2011

    • 著者名/発表者名
      安池智一
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Naクラスターのプラズモン励起における集団性とラマン増強機構への寄与

    • 著者名/発表者名
      安池智一
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 貴金属クラスターにおける集団電子運動とラマン増強機構

    • 著者名/発表者名
      安池智一
    • 学会等名
      第93回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2012 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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