研究課題
2014年度は、単一の単層カーボンナノチューブにおける円二色性について、国際会議等で成果を発表をしたほか、架橋カーボンナノチューブの偏光測定について追加実験を行って測定系の精度や感度などを確認した。研究期間全体を通して、本研究では単一カーボンナノチューブにおける円二色性の起源を明らかにすることを目的として、円二色性の波長依存性、角度依存性、カイラル角依存性などを詳細に調査してきた。高い精度で円二色性を測定するために波長板回転の際のレーザー集光位置のずれを補正する機構を導入し、また、同一のナノチューブにおいて光軸に対する角度依存性を調査するために試料位置調整システムを構築した。波長依存性については広い波長領域においてあまり依存性がないが、吸収偏光度が小さくなるE12共鳴において円二色性がやや弱くなることが分かった。また、角度依存性では、光軸とカーボンナノチューブの軸が45度付近において円二色性が最大となり、平行または垂直の場合には円二色性が消失することが分かった。角度によって符号の反転も生じるが、測定した全てのカーボンナノチューブにおいて、カイラル指数にかかわらず同一の符号を示した。これらの結果は、当初想定していたナノチューブの構造の反転非対称性に由来する円二色性では説明できないものであるため、外因性キラリティという光の波数ベクトルによる反転対称性の破れが円二色性を発生させるという機構を提案し、基板表面で生じる偏光変換により実験結果が説明できることを示した。以上のように、本研究によって単一カーボンナノチューブにおける巨大な円二色性の起源を明らかにすることができた。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 7件) 備考 (1件)
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http://ykkato.t.u-tokyo.ac.jp/
