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本研究では、表面第2高調波発生(SHG)及び和周波発生(SFG)の非線形光学過程を利用して、金属表面に単分子層前後吸着した分子の電子励起状態の構造を明らかにする事を目的としている。本年度は、励起光源としてチタンサファイアレーザーによる再生増幅器の出力を用いたOPG/OPAシステムを利用し、超高真空槽に保持したCu(111)清浄表面のSHGを波長領域250-350nmの範囲で観測した。さらに観測された幅広いSHGのバンドの帰属を行うためベンゼン、ナフタレン、COの分子を導入しながらSHGを測定した。その結果、Cu(111)表面における電子状態として、表面吸着分子とその吸着量に依存した挙動を示すいくつかのバンドを見いだした。さらにその解析から表面の構造の違いにより異なる電子状態が存在することが明らかになった。
また用いるパルスがフェムト秒のパルスであり、広いスペクトル幅を持つことを利用して、液晶空間変調器を用いた波形制御システムの制作も併せて行った。さらにこのシステムを用いて任意の時間的プロファイルを持つパルスを生成させることに成功した。これを用いることにより電子励起状態のダイナミクスを探る研究も行う予定である。
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