研究内容

田原 太平
田原 太平
主任研究員
これまで観えなかったものが観えるようになれば
新しいサイエンスが生まれる
私たちはこれを合い言葉として、光を使った最も先進的な分光計測法を開発・駆使して分子たちの織りなす現象を調べ、その本質を理解するための基礎研究を行っています。そして分子が連動・協奏・作用し合うことによって現れる新奇な現象や新しい機能の背景にある物理・化学を統一的に深く理解することで、その利用のための知的基盤を築きます。

研究テーマ

竹内 佐年
竹内 佐年
専任研究員
極短パルス光を用いた分光実験による
分子の励起状態ダイナミクスの観測と制御
化学反応を理解するためには、《どのような速度で、どのような電子状態・分子構造を経て生成物が生じるのか》という反応ダイナミクスの解明こそが本質的に重要です。このような考えにもとづいて、極限的に短い光パルスを用いた時間分解分光を基盤とする物理化学的手法により、光励起分子に対する基礎的なダイナミクスの研究を行います。また、最先鋭のレーザー技術、光技術を取り入れた新しい分光手法の開発を進め、それにより、反応分子の基本的かつ新しい現象を観測し、理解し、制御することを目指します。特に超高速反応では、有限時間を要する核の動きを時々刻々と観測し、連続的な構造変化を可視化することが反応を理解する上での鍵となるため、複数パルス光を用いた瞬時構造に対するラマン分光や誘導放出遷移を利用した励起分子の検出などの最先端分光を駆使し、《反応の途中》に迫ろうとしています。そしてその先に、反応の速度や収率を左右する遷移状態に対する実験研究に途を拓くことを目指しています。
超高速分光チーム

藤澤 知績     倉持 光   竹内 佐年

田原 進也  Matthew Sartin  

二本柳 聡史
二本柳 聡史
研究員
新しい非線形分光計測法の開発と
それによる界面・微小領域など不均一複雑系の研究
計測技術は科学のあらゆる分野を根本から支えています。新しい現象の発見や未知の機構の解明には、新しい計測技術の開発が極めて重要な役割を果たします。特に微視的な現象や機構の研究には分子計測の技術が欠かせません。中でもレーザーによる分子計測は得られる情報の豊かさと応用可能範囲の広さから、世界中の多くの研究者がその新しい方法の開発に取り組んでいます。我々は界面・微小領域など不均一複雑系を研究するための新しい非線形レーザー分光計測法を開発しています。不均一複雑系の科学は近年ますます重要になりつつありますが、それは、地球環境を左右する大気化学反応や医療・製薬に直結する生体内の化学反応がいずれも不均一複雑系の現象であるためです。我々の開発する新しい計測法は不均一複雑系の科学の基礎を支える最も先進的な研究手段となっており、また実際にその応用によって新しい知見が続々と得られています。
界面分光チーム

日下良二 浦島周平 二本柳聡史 井上賢一

Achintya Kundu Aniruddha Adhikari Anton Myalitsin

石井 邦彦
石井 邦彦
専任研究員
生体分子をはじめとする機能性複雑分子系の
多様なダイナミクスの解明と
それを実現する新しい分光計測法の開発
タンパク質・核酸・脂質などの生体分子系に代表されるように、私たちに身近で重要な物質の多くは原子一つのレベルからボトムアップ的な手法を用いて調べることが難しい階層的な構造とネットワークを持ち、そのことがその物質の性質や機能と密接にかかわっています。私たちはこのような複雑分子系のダイナミクスの解明のために新しい分光学的アプローチを模索し、複雑系に特有な現象を分子科学の立場から記述することを目指しています。
複雑分子系チーム

坂口 美幸   水野 耀   Bidyut Sarkar

石井 邦彦             Rohit Vaidya

大澤 正久
大澤 正久
専任研究員
金属錯体を中心とした発光材料の合成と
その発光メカニズムに関する研究
金属イオンと有機配位子が結びついたハイブリッド化合物である有機金属錯体は、有機化合物あるいは金属イオンのみでは持ち得ない新たな触媒、光機能を発揮します。これらの機能はその金属自身に備わったレドックス機能に負うところが大きく、その配位子によってレドックス反応を制御していると見なすことができます。また貨幣金属(金、銀、銅)の一価錯体はd10構造(閉殻構造)であり、他の有機金属錯体とは異なった性質を示します。この特性を生かした“ものづくり”を中心とした合成研究を行っています。さらに、最先端の分光計側などと組み合わせることで、合成した新規発光材料の光化学的性質及び発光過程を明らかにします。
金属錯体チーム

   大澤 正久    菊池 あゆみ