| 研究課題/領域番号 |
18350013
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
関谷 博 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90154658)
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| 研究分担者 |
中野 晴之 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90251363)
迫田 憲治 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (80346767)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| キーワード | エキシトン相互作用 / 超音速ジェット / 水素結合 / 励起状態ダイナミクス / プロトン移動 / トンネル効果 / 蛍光 / 電子スペクトル |
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| 研究概要 |
Forster型ののエキシトン相互作用にはstrong coupling case と weak coupling caseが知られている。分子間水素結合によって平面構造を形成する2量体のエキシトン相互作用については殆ど知られていない。本研究は、二重の水素結合をもつ芳香族分子クラスターにおけるエキシトン相互作用と励起状態プロトン移動ダイナミクスについて調査することを目的として実施した。7-アザインドール2量体(7AI_2)のエキシトン相互作用がweak coupling caseであることを示し、ゼロ点準位のエキシトン分裂を〜2cm-1と見積もった。weak coupling caseにおいて、エキシトン分裂が決定された初めての例である。さらに、1-アザカルバゾール2量体(1AC_2)のエキシトン相互作用について調査し、7-アザインドール2量体(7AI_2)の場合と比較検討した。1AC_2-hhの同位体1AC_2-hd、1AC_2-ddの蛍光励起スペクトルの測定から、1AC_2hd(I)と1AC_2-hd(II)の二つのオリジンを同定した。1AC_2-hdのオリジンバンドは、低波数側1AC_2-hdに比べて、高波数側1AC_2-hdの方が強く観測されている.このことは、7AI_2の場合とは異なり、1AC2のヘテロ置換体では、モノマー部位に電子励起が局在化した2つのゼロ次状態におけるゼロ点エネルギーの値が近いために、局所励起状態1AC_2h^*dと1AC_2hd^*の間にエキシトン相互作用が生じており,またE(Ψ_+)<E(Ψ_-)であることを示している。これは、量子化学計算から得られたパラメーターを用いて算出したエキシトン相互作用の結果(V_<AB><0)と一致する。したがって、1AC_2は電子励起状態においてweak coupling caseのエキシトン状態を形成しており、E(Ψ_+)<E(Ψ_-)であることがわかった。
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