Development of two-photon photoelectron yield spectroscopy towards determination of electron affinity of functional materials in air.

开发双光子光电子产率光谱法来测定空气中功能材料的电子亲和力。

• 批准号: 22K18977
• 负责人: 細貝 拓也
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18977/
• 关键词: 電子親和力; 機能性材料; 光電子収量分光法; 二光子吸収

本研究では、原子や分子にとって基本的な物理量でありながらも実験的な決定が容易でない電子親和力(EA:Electron affinity)の大気下での非破壊決定手法の構築を目指している。初年度となる本年度は、実験装置に必要な器具として光源（スーパーコンティニュー光源）と光学部品（ミラーやレンズ、バンドパスフィルター等およびそれらのホルダー）、光学遅延ステージ、フェムトアンメーター等の購入・収集を行った。また、専用の試料ホルダーの設計も行い、フェムトアンメーターを用いた光電子放出に伴う電荷補償型の電流計測システムを組み上げを進めた。電子親和力を決定するには二光子－光電子放出のエネルギーを決定する必要があり、それには第一波であるポンプ光を思料に照射して価電子帯から伝導帯、またフェルミ準位近傍に電荷キャリアを有する材料では伝導帯からエネルギー的に上位に位置する伝導帯に電荷を励起させて、その電荷の寿命の時間範囲内で第二波であるプローブ光を照射して光電子放出を行う。用いるスーパーコンティニュー光源は波長にして410 nmから2400 nmの帯域をカバーできるが、紫外から可視域の光と近赤外の光を損失をなるべく少なくして分けることが望ましい。このためにビームスプリッターを検索したところ、シグマ光機社のコールドミラーが800 nmを閾値としてその長波長領域を90%以上の透過率で透過するとともに、800 nm以下の波長はほぼ損失無しに反射できること分かった。以上の実験器具から二光子－光電子放出のための光学システムを構築した。次年度となる本年度は実験試料を選定して実際に二光子－光電子放出が起こるかどうかを確認することを予定している。

In this study, the fundamental physical quantities of atoms and molecules are easy to determine, and the electron affinity (EA) is easy to determine. In the first half of this year, the purchase and collection of necessary equipment and equipment (light source), optical components (light source), optical delay, optical delay, etc. The design of photoelectron emission and charge-compensated current measurement system is in progress. The electron affinity energy is determined by the two-photon-photoelectron emission and the excitation of the electron charge in the first wave of light. The second wave of photoelectron emission occurs within the lifetime of the charge. The wavelength of the light source ranges from 410 nm to 2400 nm. The wavelength of the light source ranges from 410 nm to 2400 nm. The wavelength of the light source ranges from 410 nm to 2400 nm. The transmission of light in the wavelength range below 800 nm is more than 90%. The transmission of light in the wavelength range below 800 nm is less than 90%. The optical system construction of the two-photon-photoelectron emission system This year, the sample is selected and the two-photon photoelectron emission is confirmed.