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電場変調ホールバーニング分光法によるコヒーレントJ会合体中の励起子状態

通过电场调制烧孔光谱研究相干 J 聚集体中的激子态

基本信息

批准号：
09740234
负责人：
三沢和彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740234/
关键词：
コヒーレント会合体メゾ会合体会合分子数ポルフィリンJ会合体フェムト秒分光法 S_2励起子コヒーレントJ会合体電場変調ホールバーニング静的双極子モーメント静的分極率不均一広がり顕微分光会合体サイズ

项目摘要

今年度は、対象をポルフィリン(TPPS)のJ会合体に移して、コヒーレント会合体の励起子状態の研究を行った。電場変調分光法では、TPPS-J会合体分散膜を異なる色素濃度で作成した試料について比較検討を行った。その結果、コヒーレント会合体の会合分子数は、分極率の増大因子から4〜6個と求められた。さらに、コヒーレントJ会合体の会合分子数を会合平衡の条件式から簡便に決定する方法を適用し、TPPS水溶液にKClを添加して会合体を形成した試料では会合数が7個程度と求められた。この会合分子数は励起子吸収強度から求めたものなので、コヒーレント会合体(メゾ会合体)の構成分子数であるといえる。今年度はさらに電場変調ホールバーニング分光法に加えて、フェムト秒分光法によりTPPSJ会合体の光学時間応答を詳しく測定した。フェムト秒吸収変化の時間変化は長寿命成分(50ps)の他に、1ps程度の短寿命成分とパルスに追従する瞬時成分の3成分の和で再現できた。信号をこれらの3成分に分解した後のそれぞれの信号強度を励起密度の関数としてプロットすると、瞬時成分と長寿命成分は励起密度に比例するが、短寿命成分は励起密度の二乗に比例することがわかった。長寿命成分50psはすでに報告されている蛍光寿命と一致しているので、S1励起子の寿命と考えられる。瞬時成分はフェムト秒干渉計による非線形感受率の実部の測定から、溶媒である水の応答であることがわかった。短寿命成分は、励起密度依存性と併せて、ポルフィリンJ会合体のS2励起子帯(Bバンド)の一光子禁制遷移が二光子共鳴付近に広がっていることから、二光子励起されたS2励起子の緩和過程に関係しているものと結論された。

This year, the study on the excitation state of the J-society of TPPS was carried out. Electric field modulation spectroscopy method is used to prepare the dispersion film of TPPS-J composite. The result is that the number of convergent molecules and the polarization ratio increase by 4 ~ 6 times. A simple method for determining the number of convergent molecules in a sample by adding KCl to a TPPS aqueous solution is described. The number of molecules in the assembly is equal to the number of molecules in the assembly. This year's electric field modulation method is used to measure the optical time of the TPPSJ assembly. The temporal variation of the absorption time is the sum of the three components of the long life component (50ps) and the short life component (1ps). The three components of the signal are decomposed and the signal intensity is increased by the excitation density, the instantaneous component and the long-life component are increased by the excitation density. Long life component 50ps is reported as the same light life as S1 excitation life. The instantaneous composition is measured by the actual measurement of non-linear sensitivity in the second dry meter, and the solvent is mixed with water. The short-lived components are dependent on excitation density, polarization and polarization, and the one-photon inhibition migration of the S2 excitation band (B band) in the two-photon excitation band (B band) is related to the relaxation process of the S2 excitation band.