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新しい原理に基づく二光子吸収分光法によるポリジアセチレン結晶の電子励起状態の研究

研究課題

研究課題/領域番号 61460024
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体物性
研究機関北海道大学

研究代表者

井上 久遠  北海道大学, 応用電気研究所, 教授 (30021934)

研究分担者 山中 明生  北海道大学, 応用電気研究所, 助手 (30182570)
浅香 修治 (淺香 修治)  北海道大学, 応用電気研究所, 助手 (00167876)
進藤 善雄  北海道大学, 応用電気研究所, 助教授 (10001702)
研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1988年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1987年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1986年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワード二光子吸収 / ピコ秒ポンプ・プロ-ブ法 / ポリジアセチレン結晶 / 非線形レ-ザ-分光 / 擬一次元電子系 / レーザー分光 / 高分子固体 / 非線形光学 / 励起子 / 新機能材料
研究概要

1.CWモ-ド同期レ-ザ-を用いた、原理的に新しい高感度二光子吸収分光法を開発した。繰り返し80MHZ、ピ-ク出力100W程度のピコ秒パルスを発生する二台の色素レ-ザ-をポンプ光、ブロ-ブ光に用いた高周波変調-ロックイン検出方式によるものである。
2.ポリヂアセチレン結晶の研究のために、より低エネルギ-の測定に適した同様な方式のものを、CWモ-ド同期Nd-YAGレ-ザ-と、その励起による色素レ-ザ-で開発した。
3.これらの装置が正しい機能を有することをCdS標準試料を用いて明らかにした。また、10^<-7>までの小さな吸収量が測定可能な高感度であることがわかった。従来の高出力の単発パルスを用いる方法と比べて、試料を破壊せずに多くの物質で測定可能であり、大きな成果である。
4.さらに、SnO_2、TiO_2の励起子やバンド端の二光子吸収スペクトルを観測し、この装置の有用性を実証し、同時に上記物質の重要な新しい知見を得た。
5.PTS、TCDU-Bなどの良質な単結晶を育成し、開発した方法を用いて二光子吸収スペクトルを観測した。これらのポリヂアセチレンの優れた非線形光学特性を支配していると思われる、Ag対称性の励起子の存在は未だ確証が得られていない。励起子によるピ-クに再現性が必ずしも得られていないためで、より完全性の高い試料が必要なことがわかった。
6.繰り返しパルスNd-YAGレ-ザ-を用い、PTS結晶で二光子励起による発光を見い出した。二光子エネルギ-が理論予測の問題の励起子のそれと一致することから、この事実は励起子の存在を強く示唆している。二光子励起発光スペクトルで問題の解決を図れる見通しを得た。
7.二光子励起ラマンスペクトルの観測に成功し、電子・格子相互作用の重要知見を得た。

報告書

(4件)
  • 1989 研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Kenji Watanabe: "Two-photon resonant effect of hyper-Raman scattering in the vicinity of the direct forbidden gap in a rutile crystal" Physical Review. B41. No.11 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuon Inoue,: "A sensitive and simple two-photon absorption spectroscopy by using cw mode-locked Nd-YAG snd dye lasers" Japanese Journal of Applied Physics(投稿中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuji Asaka: "A sensitive two-photon absorption spectroscopy in solids by two cw mode-locked dye-lasers" Journal of Physics E(投稿中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuon Inoue: "Two-photon excitation study of even-parity exciton in a polydiacetylene crystal" Journal of Physical Society of Japan(発売予定).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuon Inoue: "Two-photon Raman scattering by a polydiacetylene crystal" Journal of Molecular and Liquid Crystals(発売予定).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺賢司: "Experimental Study of Frequency Dispersion of the Hyper-Raman Scattering Efficiency in SrTiO_3" Journal of Physical Society of Japan. 58. 762-732 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山中明生: "A new spectroscopic system for the measurement of hyper-Raman and Raman signals." Review of Scientific Instruments. 60. 3253-3257 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺賢司: "Two-photon resonant effect of hyper-Raman scattering in the vicinity of the direct forbidden gap in a rutile crystal." Physical Review B(in press). B41,No.11. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺賢司: "Two-photon resonant phenomena of hyper-Raman scattering from the allowed and forbidden phonons in a rutile crystal." Physical Review B(発表予定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Watanabe, Kuon Inoue: "Two-photon resonant effect of hyper-Raman Scattering in the vicinity of the direct forbidden gap in a rutile crystal" Physical Review, B41, No.11(1990).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuji Asaka, Kenji Watanabe, Kuon Inoue, Fujio Minami: "A sensitive two-photon absorption spectroscopy in solids by using two cw mode-locked dye-lasers" Journal of Physics E.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuon Inoue, Yukio Kato, Shuji Asaka, Fujio Minami: "A sensitive and simple two-photon absorption spectroscopy by using cw mode-locked Nd-YAG and dye lasers" Japanese Journal of Applied Physics.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuon Inoue, Yukio Kato, Akio Yamanaka: "Two-Photon excitation study of even-parity exciton in a polydiacetylene crystal" Journal of Physical Society of Japan.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuon Inoue, Akio Yamanaka, Jun Kawamata: "Two-photon Raman scattering in a polydiacetylene crystal" Journal of Molecular and Liquid Crystals.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南不二雄: Vltrafast Phenomena VI(edited by T.Yajima,et.al,Springer-Verlag,Berlin). 48. 229-232 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 井上久遠: Physical Review B(Rapid Communications). 39. 1977-1980 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 山中明生: Journal of Physical Society of Japan.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 浅香修治: レーザー研究.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 井上久遠: Physical Review B.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 浅香修治: Optics Communications.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 浅香修治: レーザー研究.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 山中明生: Journal of Huysical Society of Japan.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 南不二雄: Proceedings of International Conference on Ultra-Fast Phenomena. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 井上久遠: Optics Communication.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 淺香修治: Optics Communication.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 山中明生: Journal of Physical Society of Japan.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 淺香修治: レーザー分光.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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