遠紫外分光・振動分光による界面ポッケルス効果の機構解明

• 研究課題/領域番号: 25K01698
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30020:光工学および光量子科学関連
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 徳永 英司 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (70242170)
• 研究分担者: 田邉 一郎 立教大学, 理学部, 准教授 (80709288)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2026年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2025年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 水 / 界面 / 非線形光学 / ポッケルス効果 / 遠紫外分光

研究開始時の研究の概要

水は、巨視的反転対称性が破れている条件(界面近傍)で巨大なポッケルス効果(電場に比例する屈折率変化)を示すが、機構が未解明のためポッケルス係数の大きさや符号を予想できない。水はほとんどすべての常温常圧液体の中で最小の可視光屈折率を持つにも関わらずこれまでの研究で屈折率変化は最大であることから、界面電場による液体構造の変化に伴う電子状態の変化(格子電子相互作用)が水において最大であるという仮説が立つ。これを界面敏感な振動分光と遠紫外分光により解明することで、基礎科学的には界面ポッケルス係数を界面物性を特徴づける新たな指標と位置づけ、応用面では遍在する界面を利用した電気光学素子の実現に貢献したい。