ナノスターデンドリマー・共役系ポリマーを用いた高効率レーザ素子の構築

使用纳米星树枝状聚合物和共轭聚合物构建高效激光器件

• 批准号: 16651063
• 负责人: 武田 淳
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16651063/
• 关键词: ナノスターデンドリマー; ポリマー; レーザー; フェムト秒; 実時間イメージング; 2次元マッピング; 誘導放出; イメージング; ポンプ・プローブ分光

光合成を模した高効率光エネルギー伝達システムの構築は、科学技術における最優先課題の1つである。我々は、光捕獲ナノスターデンドリマー・共役系ポリマーを用いた高効率エネルギー伝達システムの構築、そのエネルギー伝達機構の解明をめざした研究を行っている。また、高効率エネルギー移動を用いたレーザ素子の構築を目指している。今年度は、昨年度開発したイメージング分光法を大幅に進展させ、「シングルショットで動作する実時間ポンプ・プローブイメージング分光法」を新たに構築した。この手法を用いれば、わずか〜20ショットの光パルス積算で、時間範囲〜6ピコ秒、波長範囲420〜650ナノメートルの過渡吸収変化を一度に同時マッピングすることが可能である。これにより、多数の光パルス照射により劣化してしまう人工生体系試料のエネルギー伝達機構の解明が可能となった。そこでこの手法を用いて、生体系試料の1つであるPMMAポリマーに分散させたベータカロテン薄膜、光捕獲デンドリマー(Star-Shaped Stilbenoid Phthalocyanine)溶液の過渡吸収変化の時間・波長特性の2次元マッピングを行った。ベータカロテン薄膜は固体状試料であり、同じ場所に光パルスが当たり続けるため、わずか2秒(2000ショット)のパルス照射で試料は完全に光劣化してしまう。我々の開発した分光法では〜20ショットの光パルス積算で測定が行えるため、このような生体系薄膜試料においても、過渡吸収スペクトルを2次元マッピングすることに成功した。これは、固体状カロテノイドにおける超高速現象の初めての測定例である。光捕獲デンドリマーにおいては、分子振動を伴う側鎖からコアへの超高速エネルギー移動を感度良く捉えることに成功した。

Photosynthesis を mode た た high-efficiency light エネ ギ ギ 伝 伝 システム to システム <s:1> construction, the top priority topic of science and technology における <e:1> 1 である である. I 々 は, light capture ナ ノ ス タ ー デ ン ド リ マ ー, total service department ポ リ マ ー を with い た high working rate エ ネ ル ギ ー 伝 da シ ス テ ム の constructs, そ の エ ネ ル ギ ー 伝 of institutions の interpret を め ざ し た を line っ て い る. ま た, high rate of unseen エ ネ ル ギ ー mobile を with い た レ ー ザ element child の build を refers し て い る. Our は, yesterday's annual 発 し た イ メ ー ジ ン グ spectrometry を sharply に progress さ せ, "シ ン グ ル シ ョ ッ ト で action す る be time ポ ン プ · プ ロ ー ブ イ メ ー ジ ン グ spectrometry" を new た に build し た. こ の gimmick を with い れ ば, わ ず か ~ 20 シ ョ ッ ト の light パ ル ス integrating で, time, fei 囲 ~ 6 ピ コ seconds, 420 ~ 650 ナ wavelength van 囲 ノ メ ー ト ル の transition 収 absorption - turn を once に マ at the same time ッ ピ ン グ す る こ と が may で あ る. こ れ に よ り, most の light パ ル ス irradiation に よ り degradation し て し ま う artificial life systems sample の エ ネ ル ギ ー 伝 of institutions の interpret が may と な っ た. そ こ で こ の gimmick を with い て, raw system sample の 1 つ で あ る PMMA ポ リ マ ー に scattered さ せ た ベ ー タ カ ロ テ ン film, light capture デ ン ド リ マ ー (Star - Shaped Stilbenoid The <s:1> transition absorption change <s:1> time-wavelength characteristics of Phthalocyanine solution are <s:1> two-dimensional ッピ グを グを row った. ベ ー タ カ ロ テ ン film は solid sample で あ り, with じ に light パ ル ス が when た り 続 け る た め, わ ず か 2 seconds (2000 シ ョ ッ ト) の パ ル ス irradiation で sample は completely に light degradation し て し ま う. I 々 の open 発 し た spectrometry で は ~ 20 シ ョ ッ ト の light パ ル ス integrating で measurement line が え る た め, こ の よ う な raw system film sample に お い て も, transition 収 ス ペ ク ト ル を 2 dimensional マ ッ ピ ン グ す る こ と に successful し た. <s:1> れ カロテノ, solid カロテノ ドにおける ドにおける, <s:1> initial めて めて determination example である of hypersonic phenomenon である. Light capture デ ン ド リ マ ー に お い て は and molecular vibration を う side chain か ら コ ア へ の ultra-high-speed エ ネ ル ギ ー mobile を く sensitivity good catch え る こ と に successful し た.

项目成果

Excited-state dynamics of TTTA studied by femtosecond luminescence spectroscopy

飞秒发光光谱研究 TTTA 的激发态动力学

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Luminescence 122
• 作者: Y. Takahashi;T. Suemoto;S. Oguri;and J. Takeda
• 通讯作者: and J. Takeda

Direct Visualization of Transient Absorption by Real-Time Pump-Probe Imaging Spectroscopy

通过实时泵浦探针成像光谱直接可视化瞬态吸收

• 发表时间: 2004
• 期刊: Ultrafast Phenomena(Springer, Tokyo) XIV(印刷中)
• 作者: N.Furukawa;C.E.Mair;V.D.Kleiman;J.Takeda
• 通讯作者: J.Takeda

Dynamics of high-density excitons and electron hole plasma in ZnO epitaxial thin films

• DOI: 10.1016/j.jlumin.2006.01.003
• 发表时间: 2006-07
• 期刊: Journal of Luminescence
• 影响因子: 3.6
• 作者: Nobuyuki Araia;Jun Takedaa;Hang-Ju Kob;T. Yaob

Dynamics of High-Density Excitons in PbI_2 Studied by Two-Photon Absorption

双光子吸收研究PbI_2中高密度激子动力学

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Luminescence 119-120
• 作者: H.Saito;Y.W.Rheem;S.Ishio;H. Miyazawa;T. Hosoya
• 通讯作者: T. Hosoya

Photoinduced Diamagnetic to Paramagnetic Phase Transition in An Organic Radical Crystal Studied by Microscopic IR Measurements

通过显微红外测量研究有机自由基晶体中光致抗磁到顺磁的相变

• 期刊: J.Lumin. (印刷中)
• 作者: S.Oguri;O.Hanado;J.Takeda;M.Furuya;K.Ohno;S.Inoue;T.Kodaira
• 通讯作者: T.Kodaira