励起状態の振動制御による光合成系エネルギー伝達過程の高効率化の研究

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19340076
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 吉澤 雅幸 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60183993)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 光物性

研究概要

(1)光合成系の光アンテナ色素蛋白複合体における超高速エネルギー伝達過程を、フェムト秒分光法により振動状態を含めて明らかにする。試料には自然由来のものだけでなく、カロテノイドを再会合した人工の色素蛋白複合体を系統的に用いる。
(2)パルス波形を制御した超短パルス励起光を用いて励起状態の振動準位を選択的に励起し、色素蛋白複合体における緩和過程およびエネルギー伝達過程への影響を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Ultrafast Relaxation Kinetics of the Dark S_1 State in All-trans-β-Carotene Explored by One- and Two-Photon Pump-Probe Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Kosumi, K. Abe, H. Karasawa, M. Fujiwara, R. J. Cogdell, H. Hashimoto, M. Yoshizawa
  • 雑誌名: Chem.Phys. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast Nonlinear Optical Responses Induced by Multiphoton Excitation in All-trans-β-Carotene : Nonresonant Excitation to the Optically Allowed S_2 State (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Kosumi, M. Fujiwara, H. Hashimoto, M. Yoshizawa
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78(10) ページ: 104715 (5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The dependence of the ultrafast relaxation kinetics of the S_2 and S_1 states in β-carotene homologs and lycopene on conjugation length studied by femtosecond time-resolved absorption and Kerr-gate fluorescence spectroscopies (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Kosumi, M. Fujiwara, R. Fujii, R. J. Cogdell, H. Hashimoto, M. Yoshizawa
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 130(21) ページ: 214506-214513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast dynamics of light-harvesting function of β-carotene in carbon nanotube (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshizawa, K. Abe, D. Kosumi, K. Yanagi, Y. Miyata, H. Kataura
  • 雑誌名: Ultrafast Phenomena XVI, Springer Series in Chemical Physics 92 ページ: 610-612
• [雑誌論文] Light-harvesting function of β-carotene inside carbon nanotubes explored by femtosecond absorption spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Abe, D. Kosumi, K. Yanagi, Y. Miyata, H. Kataura, M. Yoshizawa
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 77(16) ページ: 165436 (6)
  • 査読あり
• [学会発表] マルチパルス光励起による励起状態の分子振動制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部健太, 中村亮介, 橋本秀樹, 吉澤雅幸
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 光合成初期反応のマルチパルス光励起による制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤雅幸
  • 学会等名: ワークショップ「超高速過程における量子コヒーレンスの観測と制御」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Ultrafast excited energy transfer of β-carotene in single-walled carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshizawa, K. Abe, D. Kosumi, K. Yanagi, M. Miyata, H. Kataura
  • 学会等名: The 15th International Conference on Carotenoids
  • 発表場所: 日, 沖縄
  • 年月日: 2008-06-25
• [学会発表] Excitation energy dependence of the S_1 relaxation kinetics of all-trans-β-carotene explored by the two-photon excitation (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Kosumi, K. Abe, H. Karasawa, M. Fujiwara H. Hashimoto, M. Yoshizawa
  • 学会等名: The 15th International Conference on Carotenoids
  • 発表場所: 日, 沖縄
  • 年月日: 2008-06-25
• [学会発表] Ultrafast dynamics of light-harvesting function of β-carotene in carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshizawa, K. Abe, D. Kosumi, K. Yanagi, M. Miyata, H. Kataura
  • 学会等名: The 16th International Conference on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: Stresa, Italy
  • 年月日: 2008-06-11
• [図書] カロテノイドの科学と最新応用技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉崎満, 橋本秀樹, 吉澤雅幸
  • 総ページ数: 78-89
  • 出版者: シーエムシー社
• [備考]
  • URL: http://sspp.phys.tohoku.ac.jp/yoshizawa