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2011 年度 研究成果報告書

光と電場による反応制御と新奇外場応答機能物性の発現

研究課題

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研究課題/領域番号 20245001
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関北海道大学

研究代表者

太田 信廣  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70113529)

連携研究者 中林 孝和  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (30311195)
飯森 俊文  北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (60360947)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
キーワード光反応ダイナミクス / 電子・エネルギー移動 / 光機能物性 / 電場効果 / 超伝導 / 光誘起相転移 / 蛍光寿命イメージング / バイオエレクトリクス
研究概要

光励起後の反応やダイナミクスを外部電場により制御できることをいろいろな系で明らかにした。さらに分子集合体としての物質の性質、特に電気伝導度が光照射および電場によりどのように変化するかを時間分解光電流の測定により明らかにすると共に、光と電場の組み合わせにより、絶縁状態、金属状態、超伝導状態間を変化させて新たな機能物性を付与できることを有機導電体を対象に示した。さらに、ナノ秒パルス電場により細胞内機能を制御できることを蛍光寿命イメージング測定により示した。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (5件) 図書 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Insulator-metal transitions induced by electric field and photoirradiation in organic2012

    • 著者名/発表者名
      F. Sabeth, T. Iimori, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 ページ: 6984-6986

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gigantic photoresponse and reversible photoswitching in the ionic conductivity of polycrystalline-β-AgI2012

    • 著者名/発表者名
      F. Sabeth, T. Iimori, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 116 ページ: 9209-9213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gigantic electric dipole moment of organic microcrystals evaluated in dispersion liquid with polarized electroabsorption spectra2012

    • 著者名/発表者名
      H.-C. Chiang, T. Iimori, T. Onodera, H. Oikawa, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 116 ページ: 8230-8235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-resolved photoresponse measurements of the electrical conductivity of the quasi-two-dimensional organic superconductor-β-(BEDT-TTF)_2I_3 using a nanosecond laser pulse2011

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, F. Sabeth, T. Naito, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 115 ページ: 23998-24003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular pH sensing using autofluorescence lifetime microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      S. Ogikubo, T. Nakabayashi, T. Adachi, Md. S. Islam, T. Yoshizawa, M. Kinjo, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 115 ページ: 10385-10390

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field effects on electro-photoluminescence of photoinduced electron transfer systems in a polymer film2011

    • 著者名/発表者名
      K. Awasthi and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A

      巻: 221 ページ: 1-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroabsorption spectra of PbSe nanocrystal quantum dots2011

    • 著者名/発表者名
      X. Liu, T. Iimori, R. Ohshima, T. Nakabayashi, and N. Ohta
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 98 ページ: 161911-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-and field-induced charge-separation and phosphorescence quenching in organometallic complex Ir(ppy)_32011

    • 著者名/発表者名
      M. Mehata and N. Ohta
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 98 ページ: 181910-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] External Electric Field Effects on State Energy and Photoexcitation Dynamics of Water Soluble CdTe Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      R. Ohshima, T. Nakabayashi, Y. Kobayashi, N Tamai, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 115 ページ: 15274-15281

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric-field-Induced changes in absorption and fluorescence of the green fluorescent protein chromophore in a PMMA film2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakabayashi, K. Hino, Y. Ohta, S. Ito, H. Nakano, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 115 ページ: 8622-8626

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超伝導状態を光で誘起できるか?-光と電場による有機電荷移動錯体の電気伝導特性の制御2011

    • 著者名/発表者名
      太田信廣、飯森俊文
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 6 ページ: 38-44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoirradiation effect on electrical conductivity in an organic superconductor : -κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br2011

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, T. Naito, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 115 ページ: 23998-24003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric-field-induced enhancement/quenching of photoluminescence of π-conjugated polymer S3-PPV : Excitation energy dependence2011

    • 著者名/発表者名
      M. S. Mehata, C.-S. Hsu, Y.-P. Lee, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 114 ページ: 6258-6265

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric field effects on optical spectra and excitation dynamics of capped CdS quantum dots embedded in a polymer film2010

    • 著者名/発表者名
      M. S. Mehata, M. Majumder, B. Mallik, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 114 ページ: 15594-15601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence decay dynamics of flavin adenine dinucleotide in a mixture of alcohol and water in the femtosecond and nanosecond time range2010

    • 著者名/発表者名
      T. Nakabayashi, Md. S.Islam, and N. Ohta
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 114 ページ: 15254-15260

    • 査読あり
  • [学会発表] Unprecedented Optoelectronic Function in Organic Conductors2011

    • 著者名/発表者名
      N. Ohta and T. Iimori
    • 学会等名
      IUPAC 7^<th> International Conference on Novel Materials and Synthesis (NMS-VII) & 21^<st> International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers (FCFP-XXI)
    • 発表場所
      Shanghai, China. (Invited)
    • 年月日
      20111016-21
  • [学会発表] Photoinduced electron transfer in solid films in the presence of external electric fields2010

    • 著者名/発表者名
      N. Ohta
    • 学会等名
      Reaction Kinetics in Condensed Matter, Moscow Region State University
    • 発表場所
      Moscow. (Invited)
    • 年月日
      20100922-26
  • [学会発表] Fluorescence Lifetime Imaging Spectroscopy in Living Cells with Particular Regards to pH dependence and Electric Field Effect2010

    • 著者名/発表者名
      N. Ohta, T. Nakabayashi, S. Oshita, M. Kinjo
    • 学会等名
      SPIE
    • 発表場所
      San Francisco. (Invited)
    • 年月日
      2010-01-25
  • [学会発表] Electric Field Effects on Structure, Dynamics and Function of Photoexcited Molecules2009

    • 著者名/発表者名
      N. Ohta
    • 学会等名
      The 6^<th> Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience (KJFP 2009) & 2009 International Conference on Frontier Photoscience and Functional Materials (ICFPFM 2009)
    • 発表場所
      Daejeon, South Korea. (Plenary)
    • 年月日
      20091030-1103
  • [学会発表] Electric field effects on photoluminescence and excitation dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      N. Ohta
    • 学会等名
      Dynamics and Spectrowscopy of Samll Molecules and Biomolecules
    • 発表場所
      Taipei. (Invited)
    • 年月日
      2008-11-11
  • [図書] Molecular Electronic and Related Materials-Control and Probe with Light2010

    • 著者名/発表者名
      T. Iimori, T. Naito and N. Ohta
    • 総ページ数
      167-184
    • 出版者
      T. Naito, Research Signpost/Transworld Research Network, chap.
  • [図書] Fluorescence Lifetime Imaging Study on Living Cells with Particular Regard to Electric Field Effects and pH Dependence2009

    • 著者名/発表者名
      N. Ohta and T. Nakabayashi
    • 総ページ数
      607-621
    • 出版者
      edited by H. Fukumura, M. Irie, Y. Iwasawa, H, Masuhara, ahd K.
  • [図書] 光科学研究の最前線22009

    • 著者名/発表者名
      太田信廣
    • 総ページ数
      66
    • 出版者
      電場・磁場効果の光計測
  • [図書] 第6節蛍光寿命イメージングによる細胞内環境の計測、ナノイメージング(nano imaging)(分担執筆)、第4編先端イメージング技術の開発研究、第1章生体の組織や分子を動的に観察する2008

    • 著者名/発表者名
      中林孝和、太田信廣
    • 総ページ数
      245-254
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(NTS)
  • [備考] 新聞報道「電場と光の相乗効果で電気の流れ易さをコントロールすることに成功」日経プレスリリース2012年4月26日科学新聞2012年5月18日

  • [備考] 「細胞内の水素イオン濃度、無染色で可視化成功」日経プレスリリース2011年8月26日科学新聞2011年9月2日日刊工業新聞2011年9月7日

  • [産業財産権] 蛍光寿命を利用した細胞内のpHイメージング方法とその装置2011

    • 発明者名
      太田信廣、中林孝和、荻窪真也、足立貴志
    • 権利者名
      北海道大学、富士フィルム株式会社
    • 産業財産権番号
      特許、2010-053215
    • 出願年月日
      2011-03-10

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公開日: 2013-07-31  

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