配列制御された共役ポリマーのピコ秒赤外吸収測定と励起電子-分子振動相互作用の解明

序列控制共轭聚合物的皮秒红外吸收测量和激发电子-分子振动相互作用的阐明

• 批准号: 18039006
• 负责人: 坂本 章
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Saitama 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039006/
• 关键词: ピコ秒時間分解赤外分光法; 電子-分子振動相互作用; 電子励起状態; 自己配列; 共役高分子; ピコ秒時間分解赤外分光法; 電子-分子振動相互作用; 電子励起状態; 自己配列; 共役高分子

(1)フーリエ変換限界の性能(時間分能約2.2ピコ秒波数分解能約4cm^<-1>)を持つピコ秒時間分解赤外吸収測定装置の改良と拡張ピコ秒チタン・サファイア再生増幅器の基本波出力を用いて光パラメトリック発生・増幅器を励起した.光パラメトリック発生・増幅器からのシグナル光出力とアイドラー光出力の差周波発生により,波数範囲4000-1000cm^<-1>にわたって,波長可変なピコ秒パルス赤外光(約2ピコ秒)を得た.本研究では,(1)高性能な赤外ビームスプリッター(分配比1:1)を追加し,(2)新たな信号処理アルゴリズムを採用することにより,S/N比の大幅な向上を達成した.(2)自己配列したポリ(3-アルキルチオフェン)のピコ秒時間分解赤外吸収スペクトルの測定と励起電子-分子振動相互作用の解析立体規則性のあるポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)をクロロホルム溶液からスピンコート法によりCaF_2基板上に成膜した.このP3HTのスピンコート膜をクライオスタットのコールドヘッドに装着し,77.5Kにおいてピコ秒時間分解赤外吸収を測定した.2500cm^<-1>において測定したピコ秒時間分解赤外吸収には,光励起直後の速い減衰を示す成分と,その後の遅い減衰を示す成分が観測された.短寿命成分は"電子励起状態"と"電荷分離後に生成した正のポーラロンと負のポーラロンが鎖間相互作用している状態(束縛ポーラロン対)"のどちらか一方またはその両方に帰属され,長寿命成分は"完全に電荷分離したフリーな正・負のポーラロン"に帰属されると考えている.今後,異なる遅延時間においてピコ秒時間分解赤外吸収スペクトルを測定することで,長寿命と短寿命の過渡種を同定し,光励起ダイナミクスを明らかにしていく予定である.

（1）使用傅里叶变换极限性能的Picsecond时间分辨红外吸收测量设备的改进（时间指定容量约为2.2 picsecond Wave）大约4CM^<-1>）和扩展的Picosecond Picosecond Titanium sapphire Regeneratifif的基本输出。从光学参数发生器和惰轮的信号光输出的差异频率产生，从而获得了4000-1000cm^<-1>可调波长的可调波长，获得了可调节的波长^<-1> cosecond脉冲脉冲红外光（约2个picseconds）。在这项研究中，（1）添加了高性能的红外束弹力仪（分区比1：1），（2）采用了一种新的信号处理算法，从而显着提高了S/N比。 (2) Measurement of picosecond time-resolved infrared absorption spectra of self-arranged poly(3-alkylthiophene) and analysis of excitation electron-molecular vibrational interactions with stereoregular poly(3-hexylthiophene) (P3HT ) was deposited on a CaF_2 substrate from a chloroform solution by spin coating.这种自旋涂层的P3HT膜连接到低温恒温器的冷头上，并以77.5k的形式测量了Picsecond Time Cromend Resolared红外吸收。对于在2500cm^<-1>下测得的Picsecond时空排列的红外吸收，在光激发后立即显示快速衰变的组件和随后显示后显示缓慢的衰变。短期组成部分是“电子兴奋状态”和“电荷成分。我们认为，长寿组成部分被分配给分离后产生的正极和负极相互关联的正极和负极的两者或两个状态（绑定的polaron Pairs），并且长期的成分属于“完全收费的较长的五极”，以确定较长的距离，以确定距离的范围，以下是远离的，以供生活，以置于范围的范围，以供生活，以置于范围的范围。通过在不同的延迟时间测量瞬时时间分辨的红外吸收光谱，并阐明光激发动力学。