2000 年度実績報告書

分子連鎖配列系におけるコヒーレント光化学の計測と理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号	11223203
研究機関	北海道大学
研究代表者	山崎巌北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002111)
研究分担者	西村賢宣北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60218211) 住斉筑波大学, 物理工学系, 教授 (10134206) 太田信廣北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70113529) 佐藤信一郎北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10262601) 秋本誠志北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40250477)
キーワード	分子配列系光化学 / コヒーレント光化学 / 超分子 / フェムト秒蛍光分光 / 量子干渉 / 光合成反応中心
研究概要	分子配列系では、励起子移動および電子移動過程が超高速で起こり、コヒーレント光化学を特徴づける現象が起こる。しかしその検証はその現象を暗示する程度の報告(1993年)があるのみである。本研究ではこれらの光化学反応形態、励起子や電子の波動伝搬における量子状態の量子干渉効果を、フェムト秒蛍光分光法およびマイケルソン干渉計を利用した方法によって調べる。本年度は2つの実験装置の製作を完了し、2つの分子配列系について蛍光量子ビートの観測に成功した。 (1)ジチアアントラセノファンにおける振動する励起移動-蛍光量子ビートの観測2個のアントラセン環がほぼ直交して積層したアントラセノファンは、2個の分子が接近しているために相互作用が大きく(〜30cm^<-1>)コヒーレント現象が起こることが予想される。実際に実験を行うと、予想に違わず蛍光減衰曲線および蛍光異方性減衰において振動成分が現れ、ここに片方のアントラセン分子が励起された後に、その励起は一方の分子へ移りまた再び元の分子へもどるという回帰振動が電子位相が保存されている間続くのである。この現象はまた、本年度完成したマイケルソン干渉計量子干渉計測装置によっても捉えることができて、本研究の最も重要な鍵を握る実験観測に成功した。 (2)m-フェニルビアントラセンにおける蛍光量子ビートの観測-計画研究A大須賀教授との共同研究2個のアントラセンがフェニル基のメタ位に結合した分子系では、より大きな量子ビートが観測された。以上のように、本領域研究の最大の目標であった分子配列系のコヒーレント光化学が実験的に確証され、次年度には相田教授のデンドリマー、下村教授の1次元π電子系、三室教授の生体系について現象を調べる。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] H.Imahori,H.Norieda,N. Kat I.Yamazaki,Y.Sakata: "Chain length effect on the structure and photoelectrodhemical properties of self-assembled monolayers."J.Phys.Chem.B.. 104. 1253-1260 (2000)
[文献書誌] H.Imahori,H.Yamada,I.Yamazaki,Y.Nishimura: "Vectorial multistep electron transfer at the gold ±electrodes modified with selfassembled monolayers"J.Phys.Chem.B.. 104. 2099-2108 (2000)
[文献書誌] N.Ohta,S.Umeuchi,K.Akita I.Nishimura,I.Yamazaki: "Electric field effects on fluorescence of pyrene ina homoheneously distributed system and in an oriented"J.Luminesc.. 87-89. 733-735 (2000)
[文献書誌] S.Akimoto,T.Yamazaki,A.Osuka I.Yamazaki,A.Nakano: "Ultrafast excitation transfer and relaxation in linear and crossed-klnear arrays of porphyrins"Pure and Appl.Chem.. 71. 2107-2115 (2000)
[文献書誌] Y.Nishimura,A.Yasuda,S.Speiser,I.Yamazaki: "Time-resolved analysis of intramolecular electronic enerqy transfer in methylenes-linked naphthalene-"Chem.Phys.Lett.. 323. 117-124 (2000)
[文献書誌] H.Sumi: "Structural sterategies in the antenna system of photosynthetic system on the basis of quantum mechanics."
[文献書誌] 山崎巌: "バイオミメティックスハンドブック(第4章生体エネルギー論)"エヌ・ティー・エス. 912 (2000)

2000 年度 実績報告書

分子連鎖配列系におけるコヒーレント光化学の計測と理論的研究

研究代表者

山崎 巌 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002111)

研究成果

[文献書誌] H.Imahori,H.Norieda,N. Kat I.Yamazaki,Y.Sakata: "Chain length effect on the structure and photoelectrodhemical properties of self-assembled monolayers."J.Phys.Chem.B.. 104. 1253-1260 (2000)

[文献書誌] H.Imahori,H.Yamada,I.Yamazaki,Y.Nishimura: "Vectorial multistep electron transfer at the gold ±electrodes modified with selfassembled monolayers"J.Phys.Chem.B.. 104. 2099-2108 (2000)

[文献書誌] N.Ohta,S.Umeuchi,K.Akita I.Nishimura,I.Yamazaki: "Electric field effects on fluorescence of pyrene ina homoheneously distributed system and in an oriented"J.Luminesc.. 87-89. 733-735 (2000)

[文献書誌] S.Akimoto,T.Yamazaki,A.Osuka I.Yamazaki,A.Nakano: "Ultrafast excitation transfer and relaxation in linear and crossed-klnear arrays of porphyrins"Pure and Appl.Chem.. 71. 2107-2115 (2000)

[文献書誌] Y.Nishimura,A.Yasuda,S.Speiser,I.Yamazaki: "Time-resolved analysis of intramolecular electronic enerqy transfer in methylenes-linked naphthalene-"Chem.Phys.Lett.. 323. 117-124 (2000)

[文献書誌] H.Sumi: "Structural sterategies in the antenna system of photosynthetic system on the basis of quantum mechanics."

[文献書誌] 山崎巌: "バイオミメティックスハンドブック(第4章 生体エネルギー論)"エヌ・ティー・エス. 912 (2000)

2000 年度実績報告書

山崎巌北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002111)

[文献書誌] 山崎巌: "バイオミメティックスハンドブック(第4章生体エネルギー論)"エヌ・ティー・エス. 912 (2000)