局所プローブ表面振動分光

本研究では銀微粒子の増感作用を用いて、単結晶表面に吸着した単一分子の局所的な振動スペクトル(ラマン散乱)を測定することを目的とする。吸着した分子に格有の電子励気状態を用いて、共鳴効果によりラマン散乱断面積を増大することができれば、効率良く単一分子の局所的な振動スペクトルを測定できると考え、研究を行った。サンプルは銀単結晶(111)表面に吸着したピラジン分子を用いた。超高真空下で銀単結晶(111)表面に100Kでピラジン分子を吸着させた。ラマンスペクトルの測定にはノッチフィルター、シングルポリクロメーターとCCD検出器を用いた微弱光分光装置を用いた。励起は半導体レーザー(波長785nm)またはHeNeレーザー(波長632nm)の光を用いた。液体および気体のピラジン分子ではこの波長では共鳴効果は期待されない。励起光を単結晶表面0.2mmφまで集光し、出力10mWで照射した。波長785nmで測定したところ、前期共鳴ラマン効果による増大が確認され、一方、波長632nmで測定したところ、真性共鳴ラマン効果による増大が確認された。吸着ピラジンの配向、強く観測された振動から、共鳴ラマン効果の機構は、ヘルツベルグ-テーラー型であることも分かった。

本研究では銀微粒子の増感作用を用いて、単結晶表面に吸着した単一分子の局所的な振動スペクトル(ラマン散乱)を測定することを目的とする。吸着した分子に格有の電子励気状態を用いて、共鳴効果によりラマン散乱断面積を増大することができれば、効率良く単一分子の局所的な振動スペクトルを測定できると考え、研究を行った。サンプルは銀単結晶(111)表面に吸着したピラジン分子を用いた。超高真空下で銀単結晶(111)表面に100Kでピラジン分子を吸着させた。ラマンスペクトルの測定にはノッチフィルター、シングルポリクロメーターとCCD検出器を用いた微弱光分光装置を用いた。励起は半導体レーザー(波長785nm)またはHeNeレーザー(波長632nm)の光を用いた。液体および気体のピラジン分子ではこの波長では共鳴効果は期待されない。励起光を単結晶表面0.2mmφまで集光し、出力10mWで照射した。波長785nmで測定したところ、前期共鳴ラマン効果による増大が確認され、一方、波長632nmで測定したところ、真性共鳴ラマン効果による増大が確認された。吸着ピラジンの配向、強く観測された振動から、共鳴ラマン効果の機構は、ヘルツベルグ-テーラー型であることも分かった。