光学活性表面の2次の非線形光学効果

光学活性表面上的二阶非线性光学效应

• 批准号: 09750014
• 负责人: 梶川 浩太郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 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-09750014/
• 关键词: 光第2次高調波発生; 表面和周波発生; 有機超薄膜; 非線形光学; 光学活性; 自己組織化単分子膜

本研究は、光学活性分子により構築される有機超薄膜を2次の非線形光学効果の一種である光第2次高調波発生(second-harmonig generation:SHG)や光周波発生を用いて研究することを目的である。いくつかの試料を検討した結果、非線形光学色素であるDispersered Iを光学活性なポリマーであるpoly(γ-benzyl-L-Grutamate)中にドープしたものを用いることとした。スピンキャスト法により試料をシリカ基板上に膜厚が数十ナノメートルとなるように製膜した。色素分子の電子遷移による共鳴効果をSHG強度の高揚に用いるため、光源としてはNd:YAGレーザーの基本光(波長1064nm)を使用した。発生するSHG光の様々な偏光の組み合わせによる測定を行い理論的に予測される結果との比較を行った。その結果、光学活性なマトリクスであるpoly(γ-benzyl-L-Glutamate)が、その薄膜のSHG活性に大きな寄与をしていることがわかった。試料の薄膜はポーリング処理等を施していないため、電気双極子近似のもとではSHG不活性であると考えられる。得られたSHGの起源としては、表面近傍での対称性の破れにより生じる表面SHGの他に磁気光学効果によるSHGが考えられる。簡単なシミュレーションの結果から磁気光学効果を起源とするSHGも観測されたと考えられる。現在より詳細なシミュレーションを遂行しており、表面SHGと磁気光学効果によるSHGの分離を試みている。

In this study, we aim to investigate the application of optical active molecules in the construction of organic ultra-thin films as a kind of second-order nonlinear optical effect, second-harmonic generation (SHG) and optical cyclic generation. The results of the investigation of non-linear optical pigments are as follows: optically active poly(γ-benzyl-L-Grutamate) The film thickness on the substrate is several times larger than that on the substrate. The resonance effect of electron transfer of pigment molecules is high, and the fundamental light (wavelength 1064nm) of Nd:YAG is used. A comparison of the results of the measurements of the polarized light of the SHG The results show that the optical activity of poly(γ-benzyl-L-Glutamate) is higher than that of SHG. The thin film of the sample is treated with different treatments, such as electric dipole approximation, SHG inactivation, etc. The origin and symmetry of SHG in the vicinity of the surface are obtained. The magnetic and optical effects of SHG in the surface are examined. The results of this study include the origin of magnetic and optical effects, and the study of magnetic and optical properties. Now, we can carry out the separation of SHG and magnetic optical effect on the surface of SHG.

项目成果

R.Hall: "Structure Morphology of Aggregates in Adsorbed Dye Monolayer Films" Thin Solid Films. 295. 266-270 (1997)

R.Hall：“吸附染料单层薄膜中聚集体的结构形态”固体薄膜。

Masaki Sei: "Phase Determination of Second-Order Surface Susceptibility Tensor of Liquid Crystal Monolayer Using Ultra-Thin Film Local Oscillator" Japanese Journal of Applied Physics. 37巻4A号. 1974-1981 (1998)

Masaki Sei：“使用超薄膜局部振荡器确定液晶单层二阶表面磁化率张量”，《日本应用物理学杂志》第 37 卷，第 4A 期，1974-1981 年。

K.Kajikawa: "J-Aggregates in a Langmuir-Blodgett Monolayer Probed by Scanning Near-Field Optical Microscopy" Colloids and Surfaces A. 126. 97-101 (1997)

K.Kajikawa：“通过扫描近场光学显微镜探测 Langmuir-Blodgett 单层中的 J 聚集体”胶体和表面 A. 126. 97-101 (1997)

Haruki Okawa: "A Self-Assembled Monolayer of a Thiphene Monomer" Molecular Crystals and Liquid Crystals. 322巻. 197-202 (1998)

Haruki Okawa：“噻吩单体的自组装单层”《分子晶体和液晶》第 322 卷。197-202 (1998)

Katsuhiko Fujita: "Solvatochromism of a Merocyanine Derivative in a Self-Assembled Monolayer on Gold Substrates" Langmuir. 14巻26号. 7456-7462 (1998)

Katsuhiko Fujita：“金基底上自组装单分子层中的部花青衍生物的溶剂变色现象”Langmuir，第 14 卷，第 26 期。7456-7462 (1998)