Search for oxides showing reversible changes in structure upon visible light illumination by Raman scattering and ellucidation of its mechanism

通过拉曼散射寻找可见光照射下结构可逆变化的氧化物并阐明其机制

基本信息

  • 批准号:
    11450246
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.42万
  • 依托单位:
  • 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 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The aim of this study is to develop a convenient means toward the discovery of oxides showing changes in their structure under light illumination. In order to choose a new candidate from a numerous number of oxides, one has to monitor precisely a subtle change in structure induced by light illumination. To explore an oxide showing structural change under a specific visible light and to ellucidate its mechanism, the in-situ Raman scattering experiment, which enabled us to observe the change in structure, has been carried out using a variety of lasers (Kr, dye, Ti sapphire etc.) as an excitation source for the Raman spectra. We were able to evaluate the magnitude of interaction between the substance and light, making possible to choose the candidate oxide showing the light-induced structural change. It was the slightly oxygen-deficient YBa_2Cu_3O_x (hereinafter, referred to Y123) that was discovered in this way.In order to know the mechanism for the light-induced structural change in Y123 systems, it was ellucidated (1) at what part the phenomenon takes place in the crystal structure and (2) which electronic transition is essential to the phenomenon. Since a given vibrational mode associated with a specific atom could be each individually observed by polarized Raman scattering, the place at which the light-induced structural change occurs has been specified. As a result, the active site was ellucidated to be within the one dimensional CuO chain. The minimum energy triggering the phenomenon was determined to be 2.15 eV by a series of Raman scattering experiments using light sources with wave lengths ranging from 363 to 800 nm, and it has turned out that the origin of the electronic transition corresponds to a charge transfer of a molecular-like Cu-O.
本研究的目的是开发一种便捷的方法来发现在光照射下结构发生变化的氧化物。为了从众多氧化物中选择一种新的候选物,人们必须精确监测光照射引起的结构的微妙变化。为了探索在特定可见光下表现出结构变化的氧化物并阐明其机制,我们使用各种激光(Kr、染料、钛蓝宝石等)作为拉曼光谱的激发源。我们能够评估物质与光之间相互作用的程度,从而可以选择显示光诱导结构变化的候选氧化物。这样发现的就是微缺氧的YBa_2Cu_3O_x(以下简称Y123)。为了了解Y123体系中光致结构变化的机理,阐明了(1)在什么部位发生了这种现象发生在晶体结构中,并且 (2) 哪种电子跃迁对该现象至关重要。由于与特定原子相关的给定振动模式可以通过偏振拉曼散射单独观察到,因此光引起的结构变化发生的位置已经被指定。结果表明,活性位点位于一维 CuO 链内。通过使用波长范围为 363 至 800 nm 的光源进行的一系列拉曼散射实验,确定触发该现象的最小能量为 2.15 eV,并且证明电子跃迁的起源对应于分子状的Cu-O。

项目成果

期刊论文数量(48)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Osada, M.Kakihana: "Photoinduced Metastability in YBa_2Cu_3O_x studied by insitu Raman scattering"Physica B. 284-288. 681-682 (2000)
M.Osada、M.Kakihana:“通过原位拉曼散射研究 YBa_2Cu_3O_x 中的光诱导亚稳定性”Physica B. 284-288。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Kakihana: "Raman active modes in Nd_2BaCu_3O_z compound"Physica C. 338. 151-156 (2000)
M.Kakihana:“Nd_2BaCu_3O_z 化合物中的拉曼活性模式”Physica C. 338. 151-156 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Kakihana: "Raman active modes in Nd_2BaCu_3O_2 compound"Physica C. 338. 151-156 (2000)
M.Kakihana:“Nd_2BaCu_3O_2 化合物中的拉曼活性模式”Physica C. 338. 151-156 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Kakihana, M.Osada: "Raman spectroscopy as a unique tool for characterizing high-Tc superconducting oxides"Physica C. 338. 144-150 (2000)
M.Kakihana、M.Osada:“拉曼光谱作为表征高温超导氧化物的独特工具”Physica C. 338. 144-150 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Kakihan,M.Osada: "Raman scattering in YBa_2Cu_4O_8 and PrBa_2Cu_4O_8 : Indications of pseudogap effects in nonsuperconducting PrBa_2Cu_4O_8"Physical Review B. 61. 7049-7054 (2000)
M.Kakihan,M.Osada:“YBa_2Cu_4O_8 和 PrBa_2Cu_4O_8 中的拉曼散射:非超导 PrBa_2Cu_4O_8 中赝能隙效应的指示”物理评论 B.61.7049-7054 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KAKIHANA Masato其他文献

2-ヒドロキシピリジル基を有する光接着モノマーの合成および特性評価
含2-羟基吡啶基光粘单体的合成与表征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    KASUYA Kohei;SHAHIDUZZAMAN Md.;KOBAYASHI Makoto;YIN Shu;KAKIHANA Masato;TOMITA Koji;古谷昌大,笛吹渉,西端千遼
  • 通讯作者:
    古谷昌大,笛吹渉,西端千遼
Synthesis of brookite-type TiO<sub>2</sub> nanoparticles by emulsion-assisted hydrothermal method using titanium glycolate complex
乳液辅助水热法乙醇酸钛配合物合成板钛矿型TiO<sub>2</sub>纳米粒子
  • DOI:
    10.2109/jcersj2.21127
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    KASUYA Kohei;SHAHIDUZZAMAN Md.;KOBAYASHI Makoto;YIN Shu;KAKIHANA Masato;TOMITA Koji
  • 通讯作者:
    TOMITA Koji

KAKIHANA Masato的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KAKIHANA Masato', 18)}}的其他基金

Synthesis of photoceramics based on aqueous solution and complex chemistry: Improvement of thier properties and exploration of new photoceramics
基于水溶液和复杂化学的光陶瓷合成:其性能的改进和新型光陶瓷的探索
  • 批准号:
    22246081
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Synthesis of nanophotocrystals via novel green process using water : Solubilization of non-water-soluble metals into water based upon complexation
通过新型绿色工艺用水合成纳米光晶体:基于络合将非水溶性金属溶解到水中
  • 批准号:
    18206069
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Search for oxides showing visible-light active photochromism and visible-induced structural change by Raman Spectroscopy.
通过拉曼光谱寻找具有可见光活性光致变色和可见光诱导结构变化的氧化物。
  • 批准号:
    13450264
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Design and application development of water-soluble titanium, niobium, tantalum and bismuth complexes having environmentally benign functionality
具有环境友好功能的水溶性钛铌钽铋配合物的设计与应用开发
  • 批准号:
    12555177
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of a newly designed ultraviolet Raman scattering system for in-site observation of structure at very high temperature
开发新设计的紫外拉曼散射系统,用于极高温度下的结构现场观察
  • 批准号:
    10555215
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Anomolous Charge Transfer in High-Tc Superconducting Oxides Probed by Raman Scattering
拉曼散射探测高温超导氧化物中的反常电荷转移
  • 批准号:
    08455012
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Chemical design and chemical process for functional ceramics using ionomers
使用离聚物的功能陶瓷的化学设计和化学工艺
  • 批准号:
    06453119
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

相似国自然基金

基于窄带隙钛铁矿型过渡金属氧化物的可见光驱动光致形变效应研究
  • 批准号:
    52302138
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于钛基氮氧化物可见光催化耦合水和二氧化碳的全反应研究
  • 批准号:
    22302194
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
可见光诱导磷自由基不对称合成(P)-手性膦氧化物
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
S型双缺陷复合金属氢氧化物/ZnCdS可见光催化剂的构筑及其光催化产氢性能优化机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于可见光感知垂直氧化物晶体管的神经形态视觉研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Solar light driven water splitting by visible light sensitive oxide nanosheet
可见光敏感氧化物纳米片驱动太阳能分解水
  • 批准号:
    23K04501
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Visible Light Mediated Refinery Waste Degradation using Nanoparticle/Niobium Oxide Composites
使用纳米粒子/氧化铌复合材料进行可见光介导的炼油厂废物降解
  • 批准号:
    572271-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Visible Light Mediated Refinery Waste Degradation using Niobium Oxide Composites
使用氧化铌复合材料进行可见光介导的炼油厂废物降解
  • 批准号:
    562593-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Fabrication of visible-light-transparent flexible IoT sensors using oxide semiconductors
使用氧化物半导体制造可见光透明的柔性物联网传感器
  • 批准号:
    21K04696
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Visible light water splitting photocatalyst consisting of metal oxide nanosheets and first-row transition metal oxide nanoparticles
由金属氧化物纳米片和第一列过渡金属氧化物纳米粒子组成的可见光水分解光催化剂
  • 批准号:
    19H02511
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.42万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了