フェムト秒可視ポンプ-赤外プローブ分光法による固/液界面電子移動ダイナミクス

使用飞秒可见泵浦红外探针光谱研究固/液界面电子转移动力学

基本信息

批准号：
14050002
负责人：
八木一三
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Hokkaido 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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、波長可変(紫外・可視:300〜790nm、赤外:2.4〜11μm)超短パルス(〜100fs)レーザーと電気化学測定を組み合わせた超高速分光システムを用い、Si、TiO_2、GaAsなどの半導体電極の光電子移動ダイナミクスを追跡した。本年度の研究成果は以下の通りである。1.可視光ポンプ-中赤外(吸収)プローブ画定によるCdS_XSe_<1-X>超微粒子ドープガラスにおける光生成キャリヤーダイナミクス:本年度は4種類のCdS_XSe_<1-X>超微粒子ドープガラスについてキャリヤーダイナミクス測定を行った。サブピコ秒で減衰する速い成分とそれに続くピコ秒で減衰する遅い成分が観測されている。これまでの研究によって各成分は帰属されており、速い成分は正孔トラッピング、遅い成分は電子トラッピングに対応する。これらの結果から、ガラスマトリクス中における超微粒子の光励起キャリヤーダイナミクスが観測可能であることが示された。2.表面和周波発生法を用いたTiO_2表面における吸着分子の振動分光:表面反応の詳細を理解するためには実際に反応が起こる条件で対象を観察することが重要であり、真空を必要としないSFG分光測定はこの目的に最適な手法である。本研究では二酸化チタン上におけるアルコール分子の吸着構造の評価を行った。試料にはTiO_2微粒子の希釈水溶液をスピンコートして作製した膜とゾル-ゲル法で作製した膜を用いた。作成後の試料にはCH領域にピークは観測されないことを確認した後、エタノールの蒸気にさらし、Ar中でSFG測定を行った。その結果に基づき、表面における吸着分子の構造を明らかにした。

In this study, an ultra-high speed spectroscopy system combining tunable (ultraviolet/visible: 300-790 nm, infrared: 2.4-11 μm) ultrashort pulse (~100 fs) lasers with electrochemical measurements was used to track the photoelectron transfer dynamics of semiconductor electrodes such as Si, TiO_2, and GaAs.今年研究的结果如下：1。通过可见光的轻型泵送红外线（吸收）探针定义：CDS_XSE_ <1-XSSE_ <1-x>超级粒子掺杂玻璃中的光生构成载体动力学：载载动力学测量在本年度进行了四种类型的CDS_XSE_XSE_ <1x> Ultrafine颗粒颗粒玻璃。已经观察到了一个快速秒的快速分量减弱，并且已经观察到了picseconds中缓慢的成分。先前的研究分配了每个组件，快速组件对应于孔捕获和对应于电子陷阱的慢组分。这些结果表明，可以观察到玻璃基质中超细颗粒的光激发载体动力学。 2。使用表面总和频率产生方法在TIO_2表面上吸附的分子的振动光谱：为了理解表面反应的细节，重要的是要在实际发生反应的条件下观察物体，而没有真空的SFG光谱法是最适合此目的的方法。在这项研究中，我们评估了酒精分子在二氧化钛上的吸附结构。样品是由膜制成的，该膜通过旋转稀释的TiO_2细颗粒的水溶液和通过Sol-Gel方法制备的膜制成。在标本确认在CH区域中未观察到峰后，将试样暴露于乙醇蒸气中，并在AR中测量SFG。根据结果，阐明了表面上吸附的分子的结构。