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。

我们获得了有关该研究主题的结果总结如下。 [1] 使用光波导（OWG）拉曼光谱进行磷酸铁薄膜的结构分析在普通玻璃波导上制备亚微米厚的有机和无机薄膜样品，并将后者的端部制成锥形，我们研究了一种方法。将玻璃波导模式绝热引导至样品，并从实验和理论角度测量其 OWG 拉曼光谱。使用普通的OWG拉曼光谱，对于亚微米膜厚的样品只能以TM-0或TE-0模式测量OWG拉曼光谱，但使用这种方法，只能以TM-0或TE-0模式测量OWG拉曼光谱据透露，也可以在 ,2 和 TE-1,2 模式下进行测量。我们将此结果应用于1000-2000A的磷酸铁薄膜，并阐明了厚度方向的结构变化，证明了该方法的有用性。 [2] 芪唑衍生物在Langmuir-Blodgett (LB)累积膜中的光二聚过程分析芪唑衍生物(S)分散在完全氘化的花生酸(A)的LB累积膜中，并且伴随着后者的二聚反应过程。使用傅里叶变换红外反射和吸收光谱（FT-IRRAS）研究了附近光照射的影响。通过改变累积膜制备过程中的混合比（S/A = 1/4 至 1/19）和 pH 值变化来改变 A 的解离状态，并测量随光照射时间的光谱变化，结果发现 (i) A 的非解离状态；二聚化状态比解离状态下进行得更快； (iii)S的烷基侧链的取向由大的初始过程(0至约40秒)和小反应速率的后续过程(40秒至约3分钟)组成，对应于(ii)It。已经清楚的是，该过程显示了垂直方向的变化，然后是水平方向的变化。特别地，结果(iii)被解释为在初始过程中采用有利于二聚化的构型的Ss之间的快速反应所引起的应变逐渐松弛的过程。