環境の幾何学的デザインが拓く超蛍光の新たな多体相関機構

通过环境几何设计开发的新型超荧光多体关联机制

基本信息

批准号：
22KJ2616
负责人：
白木啓文
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology (2023)Osaka Metropolitan University (2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2616/
关键词：
超蛍光キラリティプラズモン指向性光圧

项目摘要

本研究の目的は、超蛍光と呼ばれる発光現象が持つ様々な特徴が環境構造によってどのように変調させられるかを明らかにすることである。当該年度は、主に超蛍光の発光強度と指向性がどのように変化するのかに着目し複数の重要な成果を得た。さらに、それらの特徴によって発光体同士に発光による光圧が作用する可能性について考えた。（1）採択以前より取り組んでいた、キラルな環境構造がらせん状に並んだ発光体における超蛍光の発現に選択的に影響を与える効果について、当該年度はこの選択性が生じる原因について各発光体の励起占有率の変化や発光体近傍での偏光分布の変化から明らかにした。またこの一連の研究を論文にまとめPhysical Review Aに投稿し、掲載された。（2）発光体の配列を、遺伝的アルゴリズムを活用して超蛍光の指向性が最適化される発光体間隔を計算し、その間隔においてどのような相関が強い指向性をもたらすのかを明らかにした。特に、有限の発光体配列の場合に発光方向が配列方向からずれることや、最適な間隔が必ずしも半波長と一致しないなどの重要な知見を得た。この成果は超蛍光を用いた光源開発の際の指導原理の一つとなるものである。結果はJournal of Physical Society of Japanに投稿され、掲載された。（3）新たに超蛍光が各発光体に与える光圧とその光圧によってどのような運動が起こるのかについても取り組んだ。これまでに超蛍光研究において発光体同士に作用する光圧が研究された例はなく、これまでの発光強度や指向性に関する知見を活かし、超蛍光の特徴が反映された運動について初めて明らかにした。

这项研究的目的是阐明被称为超荧光的发光现象的各种特征是如何受到环境结构调节的。今年我们主要关注超荧光的发射强度和方向性如何变化，并取得了一些重要成果。此外，我们还考虑了由于这些特性，光发射产生的光压作用于光发射器的可能性。 (1)我们一直在研究手性环境结构选择性地影响螺旋排列发光体中超荧光表达的效果，这一点我们从采用之前就一直在研究，这从激发占据的变化和偏振的变化中得到了澄清。分布在发射极附近。此外，这一系列研究被整理成论文提交给Physical Review A，并发表。 (2)利用遗传算法计算优化超荧光方向性的光发射器之间的间距，并阐明在该间距下什么样的相关性带来了强方向性。特别是，我们获得了重要的发现，例如在有限的发光体阵列的情况下，发光方向偏离排列方向，并且最佳间距不一定对应于半波长。这一结果将作为开发超荧光光源的指导原则之一。结果提交并发表在《日本物理学会杂志》上。 (3) 我们还研究了超荧光对每个光发射器施加的光压以及由于该光压而发生的运动类型。到目前为止，在超荧光研究中还没有对作用于发光体的光学压力进行研究，但通过利用迄今为止获得的有关发光强度和方向性的知识，我们首次揭示了反映超荧光体的运动。超荧光的特点。