光変調差分テラヘルツ時間領域分光法の開発とイオン液体-溶質分子系の局所構造の解明

光调制差分太赫兹时域光谱的发展及离子液体-溶质分子系统局域结构的阐明

• 批准号: 18850011
• 负责人: 山本 晃司
• 金额: $ 1.68万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18850011/
• 关键词: テラヘルツ波; イオン液体; 極短パルスレーザー; 局所構造; 液体構造; 分子間振動; フェムト秒レーザー; 光変調; 超高速ダイナミクス; テラヘルツ波; イオン液体; 極短パルスレーザー; 局所構造; 液体構造; 分子間振動; フェムト秒レーザー; 光変調; 超高速ダイナミクス

イオン液体の電場変調をテラヘルツ時間領域分光法に組み込むためには、外部から電圧を印加しなければならない。そのためには、テラヘルツ波を透過する電極および基板が必要となる。このような電極を見つけることによって、高感度に差分テラヘルツ時間領域分光測定を行うことが可能となる。また、可視領域においても透明な電導性基板であれば、電場でイオン液体を偏向させて光変調テラヘルツ測定を行うことが可能となる。そこで、今年度は、市販されているITO透明電導性PET基板(厚さ:125μm)のいくつかについてテラヘルツ透過特性を測定し、テラヘルツ波の透過実験に使用できるかどうかを調べた。PET基板(ITO膜なし)のテラヘルツ領域の吸収スペクトルでは、95cm^<-1>付近を中心とするブロードな吸収バンドと137cm^<-1>のシャープなバンドがあらわれる。これらのバンドの吸収によって、PET基板(厚さ125μm)のテラヘルツ領域の振幅透過率は高周波数側で低くなる。しかし、3〜160cm^<-1>の周波数領域で40%以上の振幅透過率を持っているため、市販されているPET基板をテラヘルツ波透過測定の窓基板として使用することが可能であることがわかった。ITO電導性PET基板(厚さ:125μm)のテラヘルツ領域の振幅透過率では、最も表面抵抗の小さい基板(表面抵抗45Ω、厚さ140nm)でも10%以上の振幅透過率を持っており、ITO導電性PET基板をテラヘルツ波の透過測定で利用することができることがわかった。

为了将离子液体的电场调制纳入Terahertz时域光谱，必须应用外部电压。为此，需要传输Terahertz波的电极和底物。通过找到这样的电极，可以以高灵敏度进行差异Terahertz时域光谱。此外，如果底物即使在可见区域也是透明的，则可以通过将离子液体用电场偏转，进行光调节测量。因此，今年，我们测量了某些商用ITO透明导电PET底物（厚度：125μm）的Terahertz传输特性，并研究了它们是否可以用于Terahertz波传输实验。在PET底物的Terahertz区域的吸收光谱（没有ITO膜）中，显示了一个宽阔的吸收带，中心左右，左右显示了一个左右的137cm^<-1>带。这些频段的吸收导致PET底物（125μm厚）的Terahertz区域的振幅透射率在高频侧降低。但是，已经发现，由于它在3至160 cm^<-1>的频率范围内具有40％或以上的幅度透射率，因此可以使用市售的PET底物作为Terahertz波传输测量值的窗口基板。已经发现，ITO导电PET底物（厚度：125μm）的振幅传输幅度为10％或以上，甚至超过表面电阻最低的底物（表面电阻：45Ω，厚度：140 nm），并且ITO导电PET底物可用于Terahertz传输测量。