構造化された光ファイバーを用いたエヴァネスセントフィールドスペクトルスコピー:ポルフィリン-シリカ界面での電荷移転の検出

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 光学工学は,光学工学である.
• スペクトル顕微鏡検査です.

背景:

• ポルフィリン薄膜は,様々な光学アプリケーションにおいて極めて重要です.
• 狭い幾何学における薄膜の界面特性を理解することは困難です.
• 光子結晶繊維は,物質の堆積と調査のためのユニークな環境を提供します.

研究 の 目的:

• 長い光学結晶繊維内のポルフィリン薄膜を製造し,特徴づけること.
• evanescent field spectroscopy を用いてフィルムの接面特性と吸収機構を調査する.
• これらのインファイバーフィルムが,新しいフォトニックデバイスとセンサーの潜在能力を探求する.

主な方法:

• 90cmの光学結晶繊維の内部にある二塩素[5,10,15,20-テトラ ((ヘプチル) ポーフィリナート]チン ((IV) [Cl-Sn ((THP) -Cl]薄膜の製造.
• インターフェイスフィルムの性質を分析するエヴァネセントフィールドスペクトロスコーピー (EFS).
• 融解シリカクベットとガラスのスライドのフィルムとの比較分析.

主要な成果:

• 表面Si-O-Sn ((THP) -X種としてフィルムの化学吸収が確認されました.
• 445 nmと660-930 nmでの新しい吸収は,EFS.経由でインファイバーフィルムで観察されました.
• 660~930nm帯は,緊張したシリカの欠陥部位におけるポルフィリンからシリコンへの電荷移転の移行に起因する.

結論:

• 光ファイバーにおけるエヴァネッセントフィールドスペクトロスコピーは,表面アドソルベート現象に関する新しい洞察を提供します.
• 独特のインターフェース特性は,超敏感な分子検出器に利用できます.
• このアプローチは,繊維内の薄膜を用いた新しい光子装置の開発の道を開きます.