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芳香族有機分子ナノ集合体の電子物性と構造ダイナミクス

芳香族有机分子纳米组装体的电子特性和结构动力学

基本信息

批准号：
19029041
负责人：
中嶋敦
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Keio 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、分子と凝縮相の懸け橋となる巨大サイズの分子クラスターを生成する方法論を確立させ、芳香族有機分子ナノ集合体の電子物性と構造ダイナミクスを、負イオン光電子分光法ならびにポンプープローブ実験から解明した。気相中におけるクラスターは、試料蒸気と不活性ガス(HeやArガス)の混合ガスを直径0mm程度のノズルから、真空中に断熱膨張することによって生成した。高温・高圧・超短パルスバルブ(Even-Lavieバルブ)を巨大クラスター生成のために導入し、負イオン化は、電子銃による電子衝撃イオン化法により生成した低速な2次電子付着によって行った。ナフタレン、アントラセン、テトラセンの3種のオリゴアセン分子に対してクラスター負イオンを生成し、飛行時間型質量分析部において質量分析を行った。テトラセン融点が357℃という高温である芳香族分子に対しても100量体を超える非常に大きなサイズのクラスターを生成することに成功した。単量体から30量体まで徐々に高エネルギー側にシフトしていたバンドに加えて、40量体付近以上では、0.5eV程度低エネルギー側に新たなバンドが観測された。このバンドの強度はサイズと共に増大し、50量体以降ではスペクトルの強度比が逆転した。これらの新たなバンドが構造異性体由来であるかを検証するため、アントラセンクラスター負イオンに対して、ホールバーニング光電子分光によるポンプープローブ実験を行った。ホール光を照射することによって、新たに出現した低エネルギー側のバンドは消失し、オリゴアセンクラスター負イオンには構造異性体が共存していることが明らかとなった。また、40量体以降で新たに現れる異性体は、生成サイズが異なるものの、(1)サイズが増大してもスペクトルがほとんどシフトしない、(2)スペクトル幅が比較的シャープ、という特徴を示し、これらは巨大オリゴアセンクラスターに共通した特徴であることがわかった。

In this study, the methodology for the generation of molecular structures of condensed phases was established, and the electronic properties and structures of aromatic organic molecular aggregates were analyzed by photoelectron spectroscopy. In the phase, the mixture of inert gas (He Ar) and inert gas (He Ar Ar) has a diameter of about 0mm, and the mixture is formed by thermal expansion in vacuum. High temperature, high pressure, ultra-short duration (Even-Lavie), large duration generation, negative duration generation, electron impact generation, low duration generation, second order electron impact generation. Three kinds of molecular reactions are carried out by the time-of-flight mass analysis department. The melting point of aromatic molecules is 357℃ and the temperature is 100 ℃. Single volume: from 30 to 40 eV; from 0.5 eV to 0.5 eV; from 0. The intensity of the sample increases by 50 times, and the intensity of the sample decreases by 50 times. This new type of structure has been verified by the photoelectron spectroscopy. The light is emitted from the lower part of the body, and the light is emitted from the lower part of the body. The 40-dimensional body is new, the heteromorphic body is different,(1) the size of the body is increased,(2) the size of the body is increased, and the common characteristics of the body are increased.