2013 Fiscal Year Research-status Report
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25410001
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石山 達也 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10421364)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 気液界面 / 和集波発生スペクトル / 分子動力学シミュレーション |
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| Research Abstract |
本年度の最も大きな成果のひとつは，本研究がこれまで培ってきた水表面の構造と振動スペクトルの理論研究に関して一定の成果をあげた暁として，世界で最も権威のある総説論文誌のひとつであるアメリカ化学会誌発行のChemical Reviews誌(IF:41.298)に研究成果が掲載されたことである．このことは，本研究が提唱してきた水表面の研究が大きく世界に認められた証拠であるといえるであろう．さらに，水表面での構造をプローブするためのスペクトルとして，OH伸縮振動スペクトルのみならず，HOH変角振動スペクトルに注目した研究を行い，以下の結論を得た．(1)二次の非線形感受率の虚部の符号は，Nagataらの先行研究によるMD計算でみられたような正と負の領域が混在した結果にならず，我々の結果は全体として正の領域のみ与えることがわかった．我々の結果は最近の田原分子分光研究室による実験結果とほぼ同様の特徴を与えることが明らかになり，実験・理論の共同研究という形で論文を執筆することとなった．(2)二次の非線形感受率の虚部の符号が，全体として正を与えるのは次のメカニズムに起因する．まず，水表面で水素結合していない水分子は負の寄与を，水素結合している水分子は正の寄与を与える．Nagataらの計算では，分子モデルの問題で負の寄与が正の寄与を上回る領域が生じるが，我々の計算ではそのようなことは生じることなく全体として正の寄与が負の寄与を上回るスペクトルがみられる．これらの違いは，用いる分子モデルに敏感であり，今後はどのような分子モデルだと実験を再現できるのかなどを検討し，表面構造との議論に結び付けていく予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以下の研究成果でも報告しているように，本年度は研究成果として論文が数本出版されており，研究はおおむね順調に進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
具体的な研究課題として，「変角振動の問題」と「氷表面の構造とスペクトルの問題」の２つの問題に引き続き取り組む予定である．前者の研究は，論文出版にある程度目途がたっており，後者については現在計算進行中である．
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