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

基本信息

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

项目摘要

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。

以下有关此研究主题的结果总结了。 [1]通过光波导（OWG）拉曼光谱法对铁磷酸铁薄膜进行结构分析，一种通过在正常玻璃波导上制备子微米厚的有机和无机薄膜样品来测量OWG拉曼光谱的方法实验和理论上。据揭示，尽管通常只能以TM-0或TE-0模式测量具有亚微米厚度的样品，但该方法还可以在TM-1,2和TE-1,2模式中进行测量。该结果被应用于1000-2000a的薄膜对磷酸铁的薄膜，并揭示了厚度方向的结构变化，证明了该方法的有用性。 [2]分析在Langmuir-blodgett（LB）累积膜中静止的Bazole衍生物的光二聚化分析静止的Bazole衍生物（S）被分散在所有氘代蛛网膜酸的LB累积膜中（ft-irras）方法。由于混合比（S/A = 1/4至1/19）和累积膜生产过程中的pH变化，因此A的解离态更改了，并且测量了由于光照射时间而引起的光谱变化。 It was revealed that (i) dimerization of A in the non-dissociated state progressed more rapidly than in the dissociated state, (ii) the reaction consists of an initial process with a large reaction rate (0 to about 40 seconds) and a small reaction rate (40 seconds to about 3 minutes), and (iii) the orientation of the alkyl side chain of S exhibits a vertical and horizontal change in the initial process in correspondence with (ii).特别是，（iii）中的结果被解释为一个过程，在这种过程中，SS之间的快速反应产生的扭曲会逐渐放松在初始过程中有利于二聚体的排列。