変位電流法を用いた自己組織化単分子膜における光誘起電子移動の直接観測

摘要

分子内に電子供与性（ドナー）基と電子受容性（アクセプタ）基を持つpush-pull 型の分子は、基底状態と励起状態の間でダイポールモーメントが大きく変化する。このダイポールモーメント変化を利用した、様々な分子機能に関する研究が行われている。例えば、色素増感太陽電池では、酸化チタン表面に吸着した色素分子が光吸収によって分子内で電荷移動が生じ、結果的に酸化チタンに電子を受け渡すことで光電変換が行われる。このような分子内電荷移動を応用する場合、基底－励起状態間のダイポールモーメント差も重要であるが、光照射によって実質的に変化するダイポールモーメントを検討することは、応用上重要であると考えられる。しかしながら、このようなダイポールモーメント変化の直接観測は、ほとhど行われていないと言える。そこで、本研究では簡単な電気的測定法である変位電流測定から平均的なダイポールモーメントの変化量を見積もり、レート方程式による解析から励起率（一定強度の光照射によってどの程度の分子が励起状態となっているか）の検討を行った。