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本研究は赤外-可視和周波混合法(IV-SFG)に新たに円偏光二色性(CD)という概念を導入し、表面感度にして8桁以上の高感度測定の実現を目指した新規な不斉分子検出法を提案する。併せて、不斉源を有する重要な有機化合物にSFG-CDを適用し、新規な分光法としての有用性を検討する事を目的としている。
SFG-CDは現有するピコ秒YAGレーザーとLBO結晶を用いたOPG/OPAシステムを流用した。AgGaS_2においてYAGの基本光とOPG/OPAシステムのアイドラー光の差周波を取る事によって赤外光を発振させ、YAG基本光の第二高調波との和周波を超薄膜試料上で得る。この時、第二高調波側に1/4波長板を挿入して左右円偏光を作り出し、各々の円偏光条件において得られた和周波光の差をSFG-CDとして評価した。
試料には、我々のグループで新規合成された不斉炭素を有する強誘電性液晶及び反強誘電性液晶を用いた。いずれの場合においても、層数にして10分子層程度の超薄膜では、不斉炭素に結合するメチル基に十分な強度のSFG-CDシグナルを得ることが出来た。このことは、分子内の対称性の破れに起因するシグナルが不斉炭素回りの化学構造に起因している事を示している。一方、単分子膜試料においてはSFG-CDシグナルが観測されなかった。これは目標とする8桁の増強に1桁不足する。この点を改善するために、可視光側にさらにLBO結晶からなるOPG/OPAシステムを構築した。
尚、膜構造の評価に関しては、NEXAFSなどの各種分光法を駆使して十分な検討を加えた。
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