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本研究では、励起準位を簡易に計測する手法として、時間分解二光子光電子収量分光法(2P-PYS)を提案した。2P-PYSは高額な分析機器を使わずに、単純な電流計測で材料の励起一重項状態や三重項状態のエネルギー絶対値を決定を可能とする。
2P-PYS用の超低ノイズ電流計測装置と時間遅延光学システムを構築して、2P-PYSの原理検証実験を行った。フェムトアンペアオーダーのノイズ性能によって、有機半導体ペンタセン薄膜の三重項励起状態からの二光子吸収に由来する光電子放出を確認した。さらに2P-PYSに必要な光電効果の閾値エネルギー分光によるエネルギー絶対値の決定への課題を抽出した。
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