| 研究概要 |
現在までのところ有機薄膜の「原子レベル制御」は、厚み方向に限られており、面内の原子レベル制御手法は、ほとんど手が付けられていないのが現状である。もし面内の原子レベル制御が可能になれば、3次元方向に原子レベル制御した有機ヘテロ構造を構築し、興味ある物性を示す新人工物質を創製することが可能になるが,本研究ではシリコンの傾斜基板を用いてそのステップ上に1次元的配列を持った有機微細構造を作製する方法,ならびに異種のアルカリハライド基板上への選択成長性を利用した有機パタ-ニング法の開発を試み,成果を得た。またアルカリ金属等をドープしたフラーレン錯体膜について、超高真空低温STMによりその構造と電子状態を両面から明らかにすることを目指して,低温STMとMBEとドッキングさせた装置の立ち上げを行い、調整が難しい低温STM部分が順調に作動することを確認した。一方,高次組織化されたヘテロ構造の新物性の解明に関しては,次のような成果を得た。有機超薄膜あるいは極微小粒子などのナノ構造において、ナノ構造に特有な光学的性質が発現する局所場を理解するため、モデル系として、分子会合体中のフレンケル励起子系の数値シミュレーションを行い、実験とよく一致することを確かめた。また、超高速光応答機能の発現に関して,バルキーな構造のドナーアニオンと平面型ビピリジニウムカチオンが溶液中で極めて高秩序な超分子構造(イオン対電荷移動錯体)を形成することを明らかにした。さらに,スチリルピリジニウムとテトラフェニルホウ酸とのイオン対電荷移動錯体励起により、1ピコ秒以内で光誘起電子移動によるラジカル生成、およびそれと親分子との分子間相互作用によるラジカルダイマーカチオン生成がおこることを明らかにした。
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