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分子シミュレーションに基づく和周波発生の理論の深化

基于分子模拟深化和频产生理论

基本信息

批准号：
20050003
负责人：
森田明弘
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Tohoku 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

液体や高分子界面を含めた幅広い界面構造解析において強力な実験計測手法である和周波発生分光法に対して、代表者は世界的に初めて分子シミュレーションに基づく理論解析手法を提案し、開発を行ってきた。本年度は水表面における和周波発生の位相測定について、理論計算に基づく精密な解析を与えた。従来より非線形感受率の位相は分子配向と関係する量として知られており、近年Shenや田原らのグループによって水表面の非線形感受率の位相が測定された。それによると水表面で強く水素結合して低波数シフトした領域では、非線形感受率の虚部の符号が正であることが明らかとなり、これは従来の水分子の配向とは対応がつかない結果を与えた。それらを受けて本研究では、精密な分子シミュレーションに基づいて、位相と分子配向の関係を理論的に明らかにした。強い水素結合を正しく記述するようにcharge response kernelの分子モデルに改良を加え、実験結果を再現することに成功した。さらにその解析の結果、非線形感受率の位相は分子配向とは必ずしも対応せず、界面特有の異方的な局所電場のために分子の配向とは異なる向きの遷移双極子モーメントが生成するためであることを明らかにした。これは分子間の配向相関を反映した効果である。非線形感受率の位相と分子配向の関係について、従来の理解を超えた扱いが必要であることを分子シミュレーションに基づいて実証した。

The analysis of interfacial structure of liquid polymer includes the proposal and development of strong measurement method and cyclic emission spectroscopy method for the initial molecular analysis of liquid polymer This year, the phase measurement of water surface and periodic wave generation, theoretical calculation, basic precision analysis and analysis In recent years, the phase of non-linear susceptibility has been measured in terms of molecular alignment. The surface of the water is strongly bound to the water element. The surface of the water element is strongly bound to the surface of the water element. The surface of the water element is strongly bound This study is based on the theory of molecular structure, phase and molecular alignment The molecular structure of the charge response kernel was improved and the results were reproduced successfully. The results of the analysis, the phase of the nonlinear sensitivity, the molecular alignment, the interface specific, the local electric field, the molecular alignment, the direction of the migration dipole, and the generation of the non-linear sensitivity. The alignment of molecules The relationship between phase and molecular orientation of nonlinear sensitivity is necessary for understanding the relationship between molecular orientation and molecular orientation.