| 研究課題/領域番号 |
17K14428
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
岩佐 豪 北海道大学, 理学研究院, 助教 (80596685)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 近接場光 / 多重極ハミルトニアン / Ehrenfest分子動力学 |
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| 研究成果の概要 |
物質近傍に局在する近接場光は双極子禁制励起を可能とし、新たな光化学反応の場としての応用が期待されているが、近接場光と分子の相互作用の理解を深めるためには双極子近似を超えた手法開発が必要になる。本研究では、近似前のハミルトニアンに立ち返って近接場光と分子の相互作用を定式化し、近接場光励起のEhrenfest分子動力学法を開発した。また、金属吸着分子の構造や電子物性および四重極励起などの双極子禁制励起状態における反応経路の解析、電場計算を取り込んだ振動励起、および近接場光による単分子共鳴ラマン分光実験の解析も行った。今後は、近接場光化学反応の研究に向けた、断熱的な方法論の開発を進めていく。
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| 自由記述の分野 |
分子物理学、物理化学、量子化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近接場光は伝搬光にはない局在性という特徴を持ち、双極子近似を超えた光学応答や、伝搬光とは異なる光化学反応も報告されている。また伝搬光は回折限界があるため、その空間分解能は波長の半分程度に制限されるが、近接場光ではこのような制限がなくなる。最近は特に走査型プローブ顕微鏡と組み合わせた実験も出てきており、単分子の分子内振動イメージングなどの原子レベルの分解能を持った分光や、単分子の光化学反応の誘起と解析も可能になってきている。近接場光と分子の相互作用から出てくる新しい科学を理解・開拓していくためには、双極子近似を超えた理論化学に基づいた本手法が必要であり、今後も更に発展させていく。
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