シングルショットフェムト秒分光法の開発と固体中の不可逆光誘起現象の解明

单次飞秒光谱的发展和固体中不可逆光致现象的阐明

• 批准号: 11440091
• 负责人: 武田 淳
• 金额: $ 9.34万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11440091/
• 关键词: 不可逆光誘起現象; シングルショット; フェムト秒分光法; 光カーゲート; ZnOエピタキシャル薄膜; 光誘起磁気相転移; ヘテロ環状ラジカル; 光サンプリング; 光カーゲート法; ベータカロチン; 分子内プロトン移動; フォトクロミズム; 逆フォトクロミズム; ナノ秒過渡吸収分光

本課題では超高速で生じる光誘起現象、とりわけ固体中の不可逆な光誘起現象の過渡的振る舞いを明らかにできる分光法の開発をめざした。また興味ある光誘起現象を示す物質を探索し、開発した分光法によりその物性解明を行った。本課題で構築した分光法は、1.シングルショット過渡吸収分光法、2.光カーゲート時間分解発光分光法、3.光サンプリング過渡回折分光法の三種類である。1においては、ゲート光と時間を数ピコ秒に拡大した単色のプローブ光とをカー媒質上で角度を付けて線状に絞り込むことにより光学系を構築した。HITCI色素の吸収のブリーチングを観測したところ、250フェムト秒間隔の分子振動をレーザパルス〜100ショットの積算で明瞭に観測できた。しかしながら当初目的の1ショットではSNの良いデータの取得はできなかった。今後プローブ光を白色光にし時間及びスペクトル情報を瞬時に計測できるシステムにするとともに、1ショットにおいてもSNの良いデータ取得ができるように改良を加える必要がある。2においては、高屈折ガラスをカー媒質として用いることにより、時間分解能〜200フェムト秒の光カーゲート時間分解発光分光法を立ち上げた。この方法により、ベータカロチンおよびZnOエピタキシャル薄膜中に光励起された電子-正孔プラズマ状態からの時間分解発光スペクトルの測定に成功した。3においては、繰り返し周波数のわずかに異なる2台のフェムト秒レーザを用いて光サンプリング過渡回折分光法を構築し、サブピコ秒から数ナノ秒までの広い時間範囲にわたって、GaAs量子井戸の励起子の位相緩和、エネルギー緩和、スピン緩和を同一のシステムで捉えることに成功した。この他に、ハロゲン架橋白金錯体における一次元励起子の波束の運動の観測、フォトクロミック化合物の光構造変化の動的過程の観測、ヘテロ環状ラジカル結晶における磁気双安定性の光制御を行った。

The subject of this project is the development of ultra-high-speed photoinduced phenomena and the transition of irreversible photoinduced phenomena in solids using spectroscopic methods.またinterestあるLight-induced phenomenonをshowすsubstanceをExplorationし、开発したspectroscopyによりそのphysical properties explanationを行った. The construction of this project is spectrometry, 1. Structural transition absorption spectrometry, 2. Light spectroscopy There are three types of spectroscopy: time-decomposed spectrometry and 3. light transition spectroscopy. 1においては、ゲート光と时を数ピコSecondに拡大した単色のプローブ光とThe angle of the をカー medium is the linear に twist and the optics system is constructed. HITCI pigment absorption test, 250 seconds The molecular vibration of the interval is calculated and calculated based on the calculation of 100 ショットの.しかしながらThe original purpose was to obtain はできなかった. Future light, white light, time and light information, instantaneous measurement, measurement and measurementもに、1ショットにおいてもSNの好いデータGet the ができるように Improved を加えるNecessary がある. 2においては, high inflection ガラスをカーmedium として用いることにより, time points The resolution can be ~200 フェムトseconds of light and light spectrometry. The method of このにより、ベータカロチンおよびZnOエピタキシャルに light excitation in the filmれたelectronics-positive hole プラズマstate からのtime decomposition 発光スペクトルのdetermination にした. 3においては、粲り回しCycle wave numberのわずかにdifferentなる2台のフェムトSecondレーザをConstructed with いて光サンプリング transitional refraction spectroscopy, サブピコseconds からnumberナノSeconds and seconds, time range, GaAs quantum wells, and phase relaxation , エネルギーeasing, スピンeasing を Same のシステムでCATCH えることに Success した.このTAに, ハロゲン bridge platinum mixed body における one-dimensional force starter の beam movement の観measurement, フォトクロミック compound Observation of the dynamic process of light structure change of objects, and light control and movement of ヘテロcyclic ラジカル crystallization and magnetic 気 double stability.

项目成果

"Decay Processes of a Photo-Excited State in a Strong Electron-Phonon Coupling System Trans-[Pt(en)_2Cl_2](ClO_4)_2"

“强电子声子耦合系统 Trans-[Pt(en)_2Cl_2](ClO_4)_2 中光激发态的衰变过程”

• 发表时间: 2000
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 69
• 作者: K. Sakata;S. Kamei;T. Sekiya;J. Takeda and S. Kurita
• 通讯作者: J. Takeda and S. Kurita

Bridging-halogen dependence of ultrafast dynamics of excitons in quasi-one-dimensional platinum complexes

准一维铂配合物中激子超快动力学的桥接卤素依赖性

• 发表时间: 2001
• 期刊: International Journal of Modern Physics B 15
• 作者: S.Tomimoto;S.Saito;T.Suemoto;K.Sakata;J.Takeda;S.Kurita
• 通讯作者: S.Kurita

"Transient Absorption Spectroscopy of a Photochromic Dinitrobenzylpyridine"

“光致变色二硝基苄基吡啶的瞬态吸收光谱”

• 发表时间: 2000
• 期刊: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 345
• 作者: Y. Ikeda;J. Takeda and S. Kurita
• 通讯作者: J. Takeda and S. Kurita

J.Takeda, S.Kurita, Y.F.Chen, T.Yao: ""Ultrafast Carrier Dynamics in ZnO Epitaxial Thin Films Studied by Optical Kerr Gate Luminescence Spectroscopy""International Journal of Moder Physics B. 15. 3669-3672 (2001)

J.Takeda、S.Kurita、Y.F.Chen、T.Yao：“通过光学克尔门发光光谱研究的 ZnO 外延薄膜中的超快载流子动力学””国际现代物理学杂志 B. 15. 3669-3672 (2001)

S.Tomimoto, S.Saito, T.Suemoto, K.Sakata, J.Takeda, S.Kurita: ""Bridging-Halogen Dependence of Ultrafast Dynamics of Excitons in Quasi-One-Dimensional Platinum Complexes""International Journal of Modern Physics B. 15. 3981-3984 (2001)

S.Tomimoto、S.Saito、T.Suemoto、K.Sakata、J.Takeda、S.Kurita：“准一维铂配合物中激子超快动力学的桥接卤素依赖性”《国际现代物理学杂志》