累積多層膜中における微弱蛍光に対する外部電場効果の研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12740373
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 西村 賢宣 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60218211)
• キーワード: 微弱蛍光 / 9,9^1 ジアンスリルポリイン / フェムト秒 / ダブルパルス / 蛍光干渉 / 光電場効果 / 位相ロック / 位相緩和

研究概要

近年、高度に組織化された分子配列系の合成研究が進められているが、反応分子が接近して配列した分子系では反応の相互作用が大きく、凝縮系においても量子コヒーレンスが保たれた状態で起こり得る。コヒーレント光化学過程の動力学の研究は、これまでは単一パルス励起による蛍光異方性の測定によっていたが、今回われわれは、フェムト秒時間遅延をもつレーザーパルス対の照射によって生じる蛍光の量子干渉を計測し、さらに量子位相制御を可能にする装置を製作した。
ジアンスリルアセチレンの蛍光干渉パターンはジチアアントラセノファンの場合と異なり、in-phaseとout-of-phaseの信号が正負で交差しないことから、この干渉信号は低波数のねじれ振動モードに由来すると考えられる。
今回製作した蛍光干渉測定装置の特徴
1)既に報告されている位相ロック型の量子干渉計は、ピエゾを用いて位相制御を行っているが、本装置は可動ステージのみで制御を達成した。
2)ピエゾを使用していないため、位相ロックする遅延間隔を任意に設定することはできないが、少なくとも30fs位の間隔で測定する条件では問題はない。
3)位相ロックすることによって、今までに知られていない励起緩和現象を見い出すための手段として非常に有用である。
4)レーザーのコヒーレンスを最大限に利用した測定法であるため、その調整には十分な注意を払う必要がある。

研究成果

• [文献書誌] H.Imahori: "Light-harvesting and photocurrent generation by gold electrodes modified with mixed self-assembled monolayers of boron dipyrrin and ferrocene-porphyrin-fullerene triad"J.Am.Chem.Soc.. 123. 100-110 (2001)
• [文献書誌] H.Imahori: "Photoactive three-dimensinal monolayers: porphyrin alkanethiolate-stabilized gold clusters"J.Am.Chem.Soc.. 123. 335-336 (2001)
• [文献書誌] "Concentration effects of porphyrin monolayers on the structure and photoelectrochemical properties of mixed self-assembled monolayers of porphyrin and alkanethiol on gold electrodes"Langmuir. 17. 4925-4931 (2001)
• [文献書誌] A.Nakano: "Modified windmill porphyrin arrays: coupled light-harvesting and charge separation, conformational relaxation in the S1 state, and S2-S1 energy transfer"Chemistry-A European Journal. 7. 3134-3151 (2001)
• [文献書誌] H.Kawabata: "Electric field effects on fluorescence of methylene-linked compounds of phenanthrene and N,N-dimethylaniline in a poly(methyl methacrylate)polymer film"J.Phys.Chem.A. 105. 10261-10270 (2001)