光導波ラマン分光法・高感度フ-リエ変換赤外分光法による有機超薄膜の微細構造解析ー特にその光学的非線形との関連についての研究

光波导拉曼光谱和高灵敏度傅里叶变换红外光谱对有机超薄膜的微观结构分析——特别是其与光学非线性关系的研究

• 批准号: 03205114
• 负责人: 伊藤 紘一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03205114/
• 关键词: 光導波路; ラマン分光法; フ-リエ変換赤外分光法; ラングミュア・ブロジェット膜; 光二量化; スチルバゾ-ル

本研究課題について以下にまとめる結果を得た。[1]光導波路(OWG)ラマン分光法によるリン酸鉄薄膜の構造解析通常のガラス導波路上にサブミクロンの厚さの有機、無機薄膜試料を調製し、後者の末端部分をテ-パ状とすることによって、ガラス導波路モ-ドを断熱的に試料に導き、そのOWGラマンスペクトルを測定する方法について、実験および理論の両面から検討した。通常のOWGラマンスペクトル法では、サブミクロンの膜厚の試料についてはTMー0またはTEー0モ-ドでしかOWGラマンスペクトル測定を行えないのに対して、この方法を用いれば、TMー1,2およびTEー1,2モ-ドでの測定も可能になることを明らかにした。この結果を1000ー2000Aのリン酸鉄薄膜に応用して、厚さ方向での構造変化を明らかにして、この方法の有用性を証明した。[2]LangmuirーBlodgett(LB)累積膜内でのスチルバゾ-ル誘導体の光二量化過程の解析全重水素化アラキジン酸(A)のLB累積膜にスチルバゾ-ル誘導体(S)を分散させ、340nm付近の光照射にともなう後者の二量化反応過程をフ-リエ変換赤外反射吸収スペクトル(FTーIRRAS)法で調べた。混合比(S/A=1/4〜1/19)と累積膜作製時のpH変化によりAの解離状態を変えて、光照射時間によるスペクトル変化を測定した結果、(i)Aの非解離状態での二量化が解離状態に比して速やかに進行する、(ii)反応は、反応速度の大きな初期過程(0ー約40秒)とその後の反応速度の小さな過程(40秒ー約3分)から成る、(iii)Sのアルキル側鎖の配向が、(ii)に対応して初期過程で垂直方向に、つづいて水平方向への変化を示す、ことなどが明らかになった。特に、(iii)の結果は、初期過程で二量化に有利な配置を取るS同士の速やかな反応で生じた歪が、徐々に緩和される過程と解釈された。

The research topic of this study に に て て て the following にまとめる results を to た. [1] optical wave road (OWG) ラ マ ン spectrometry に よ る リ ン acid iron objects film の structure usually の ガ ラ ス guided wave road に サ ブ ミ ク ロ ン の thick さ の organic, inorganic thin film sample を し modulation, the latter end の を テ - パ shape と す る こ と に よ っ て, ガ ラ ス モ - guided wave road ド を broken hot に sample に き, そ の OWG ラ マ ン ス ペ ク Youdaoplaceholder0 を を determination する method に ト て て て experimental および theory <s:1> ト ら検 to discuss た. Usually の OWG ラ マ ン ス ペ ク ト ル method で は, サ ブ ミ ク ロ ン の film thickness の sample に つ い て ー は TM 0 ま た は TE ー 0 モ - ド で し か OWG ラ マ ン ス ペ ク ト ル measurement line を え な い の に し seaborne て, こ の way を with い れ ば ー 1, 2, TM お よ び TE ー 1, 2 モ - ド で の determination も may に な る こ と を Ming ら か Youdaoplaceholder0 た. こ の を ー 1000 2000 a の リ ン acid iron objects film に 応 with し て, thick さ direction で の structure - the を Ming ら か に し て, こ の way の usefulness を prove し た. [2] Langmuir ー Ms. Blodgett (LB) accumulated within the membrane で の ス チ ル バ ゾ - ル inductor の light two quantitative process の parsing all heavy water element ア ラ キ ジ ン acid (A) accumulated の LB film に ス チ ル バ ゾ - ル inductor (S) scattered を さ せ, pay nearly 340 nm の light に と も な の う the latter two quantitative reverse 応 process を フ - リ Youdaoplaceholder0 variable red external reflection absorption スペ ト ト (FT スペ IRRAS) method で modulation べた. Mixing ratio (S/A = 1/4 ~ 1/19) と cumulative film as の pH variations in turn に よ り A の dissociation state を - え て, light irradiation time に よ る ス ペ ク ト ル variations change を determination し た results, (I) A の non dissociation state で の two quantitative が dissociation state に than し て speed や か に for す る, (ii) the 応 は, anti 応 speed の き な early process ( After about 40 seconds) 0 ー と そ の の anti 応 speed の small さ な process ー about 40 seconds (3 points) か ら る, (iii) S の ア ル キ ル side chain の match to が, (ii) に 応 seaborne し て に で vertical direction, the early process つ づ い て horizontal へ の - を shown す, こ と な ど が Ming ら か に な っ た. に, (iii) の で two quantitative results は, early process に favorable な configuration を take る S や with James の speed か な anti 応 で raw じ た slanting が and xu 々 に ease さ れ と る process solution 釈 さ れ た.

项目成果

Yasushi Mineo and Koichi Itoh: "Surfaceーenhanced Resonance Raman Scattering Study on the Structure of a Merocyanine Dye,4ー(2ー(4ーHydroxy phenyl)ethenyl)ー1ーmethylーpyridinium,Adsorbed on Silver Surfaces in Water and in Acetonitrile" J.Phys.Chem.95. 2451-2456

Yasushi Mineo 和 Koichi Itoh：“对部花青染料 4-(2-(4-羟基苯基)乙烯基)-1-甲基-吡啶鎓结构的表面增强共振拉曼散射研究，吸附在水和水中的银表面上乙腈”J.Phys.Chem.95.2451-2456

Koichi Shibasaki and Koichi Itoh: "SurfaceーEnhanced Resonance Raman Scattering Study on the Hemicyanine Dye,4ー(2ー(4ーDimethylaminophenyl)ethenyl)ー1ーmethylpyridiーnium Iodide Adsorbed on a Silver Electrode Surface" J.Raman Spectroscopy. 22. 753-758 (1991)

Koichi Shibasaki 和 Koichi Itoh：“银电极表面吸附的半花青染料 4-(2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基)-1-甲基碘化吡啶的表面增强共振拉曼散射研究”J.拉曼光谱 22。 753-758 (1991)

Koichi Itoh, Katsuya Hayashi, Yoji Hamanaka,Masato Yamamoto: "Infrared and Raman Scattering Spectroscopic Study on the Structures of LangmuirーBlodgett Monolayers Containing a Merocyanine Dye" Langmuir. 8. 140-147 (1992)

Koichi Itoh、Katsuya Hayashi、Yoji Hamanaka、Masato Yamamoto：“含有部花青染料的 Langmuir-Blodgett 单层结构的红外和拉曼散射光谱研究”Langmuir 8. 140-147 (1992)。

Tatsusi Okumura, Shigeru Endo,Akio Ui and Koichi Itoh: "SurfaceーEnhanced Resonance Raman Scattering Study on the Axial Ligation States of Manganese and Chromium Tetraphenylporphines Adsorbed on Silver Electrode Surfaces" Inorg.Chem.

Tatsusi Okumura、Shigeru Endo、Akio Ui 和 Koichi Itoh：“表面增强共振拉曼散射研究银电极表面吸附的锰和铬四苯基卟啉的轴向连接状态”Inorg.Chem。