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■京化■京都大学理学部化学科・京都大学大学院理学研究科学専攻

分子分光学分科

教授 松本 吉泰 准教授 渡邊 一也 助教 杉本 敏樹

固体表面

固体表面は,気相や液相にある原子・分子が固体と出会う重要な場を提供する。

固体表面:原子・分子と固体表面が出会う反応場
固体表面では,きわめて異なる電子系(原子・分子のように電子が制限された空間に閉じ込められている系と固体のように電子が物質の中に広がっている系)が相互作用し,様々な特異な現象が起きる。このような特異な現象の解明は学術的にはまだまだ未開拓であり,実験・理論両面からの研究が待たれている。また,固体表面は,実生活に身近な現象や最先端の科学技術(触媒、腐食、接着などの化学反応,燃料電池,太陽電池などのエネルギー変換,電子エレクトロニクス素子などにおける電荷移動)と密接な関係を持ち,実用面でもきわめて重要である。


固体表面での電子や原子・分子の動き(ダイナミックス)

超高速分光による表面における原子・分子ダイナミックスの実時間観測
上記のような様々な固体表面での現象の基になっているのは,表面近傍における電子の振る舞いとその動きが固体表面にある原子や分子の原子核の動きにどのように関わっているかという点である。これを調べるには関与する電子や原子・分子のダイナミックスを観測するのが最も直接的で優れた方法である。本研究室は,表面に鋭敏な様々な分光法の開発とそれを用いた表面ダイナミックスの本質を追究している。

新しい非線形表面分光の開発と応用

固体表面での超高速な電子,原子核ダイナミックスを実時間で観測するために,さまざまなフェムト秒時間分解非線形分光(2光子光電子分光,第2高調波発生,和周波発生など)を用いて研究している。また,固体表面を十分規定するために必要な超高真空装置にこれらの分光法を組み合わせるなど,最先端の手法と装置を駆使した実験を行っている。また,物理・化学現象や物質の性質に新たな光を当てることによりこららの本質的な理解を促すためには,新しい分光法を開発し,これによって今まで知られていなかった断面を切ってみせることが重要である。本研究室では,固体表面における電子、原子核のダイナミックスを中心に一貫した動的観点から研究を行うとともに,このような新たな分光法の開発に力を注いでいる。

(最終更新日;2012年03月01日)

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