徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

Education and Research Database (EDB), Tokushima University

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著作: DANIEL WERNER/Furube Akihiro/[岡本 敏弘]/[橋本 修一]/Femtosecond Laser-Induced Size Reduction of Aqueous Gold Nanoparticles: In Situ and Pump-Probe Spectroscopy Investigations Revealing Coulomb Explosion/[The Journal of Physical Chemistry C]

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EID
227493
EOID
904333
Map
0
LastModified
2018年5月12日(土) 09:34:18
Operator
岡本 敏弘
Avail
TRUE
Censor
0
Owner
橋本 修一
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種別 必須 学術論文(審査論文)
言語 必須 英語
招待 推奨
審査 推奨 Peer Review
カテゴリ 推奨 研究
共著種別 推奨
学究種別 推奨 博士後期課程学生による研究報告
組織 推奨
著者 必須
  1. (英) Werner Daniel / (日) DANIEL WERNER / (読) だにえる ゔぇるな
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  2. (英) Furube Akihiro
    データベース中に適合する可能性のある以下の情報を発見しました
    [個人] 古部 昭広 ([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.光応用系.光機能材料分野]/[徳島大学.創成科学研究科.理工学専攻.光コース(創成科学研究科).光機能材料講座(創成科学研究科)])
    この情報が上記に掲げた個人の業績等に分類されるためには参照登録が必要です.上記に掲げた個人本人に該当する場合には参照登録に変更してください.
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  3. 岡本 敏弘([徳島大学.ポストLEDフォトニクス研究所]/[徳島大学.創成科学研究科.理工学専攻.光コース(創成科学研究科).光機能材料講座(創成科学研究科)])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  4. 橋本 修一
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
題名 必須

(英) Femtosecond Laser-Induced Size Reduction of Aqueous Gold Nanoparticles: In Situ and Pump-Probe Spectroscopy Investigations Revealing Coulomb Explosion

副題 任意

(日) 金ナノ粒子コロイド溶液へのフェムト秒レーザー照射によるクーロン爆発についての検討が行われた.透過型電子顕微鏡観察により,金ナノ粒子を分裂しきい値を求めた.しきい値を境にして元のサイズと5nm程度の分裂片のみ観測され,光熱効果は起こってなく,クーロン爆発が起こっていることが示唆された.温度計算による光熱効果のしきい値より低いところで分裂が起こっていると考えられる.時間分解計測により,100ps以内の時間スケールでプラズモンバンドの現象が起こり,クーロン爆発が直接観測されたと考えている.

要約 任意

(英) In situ extinction spectroscopy and transient absorption spectroscopy of the femtosecond laser-induced fragmentation of 60 nm diameter aqueous gold nanoparticles were performed. The threshold laser fluences of fragmentation determined by in situ spectroscopy and transmission electron microscopy, (7.3 ± 1.5) mJ·cm-2 for excitation at 400 nm and (3.6 ± 0.5) mJ·cm-2 at 532 nm, agreed well with the values of 6.0-7.4 and 3.4-4.1 mJ·cm-2 calculated by our simulation based on the two temperature and liquid drop models. The transient absorption study revealed that real-time observation of fragmentation is possible at picosecond time scales. When monitored at 490 nm, at which the effect of fast relaxation dynamics is minimal, excitation at 400 nm afforded a reduced extinction signal of the localized surface plasmon resonance (LSPR) band of gold nanoparticles at laser fluences greater than or equal to (6.1 ± 1) mJ·cm-2. The reduction can be ascribed to nanoparticle fragmentation because the intensity (I) of the LSPR band depends on particle radius (R), I R3. The signal reduction occurred not instantaneously but gradually within 100 ps, suggesting separation of initial densely packed small clusters during the observation period. The onset of the size reduction was laser-fluence-dependent, and it occurred earlier at higher fluences. This fluence dependence was explained well within the framework of our model: fragmentation occurs for liquid rather than solid gold, and the onset suggests the initiation of particle melting. The present result demonstrated that femtosecond laser-induced fragmentation is dominated by the Coulomb explosion mechanism, discussed many times without experimental verification. We believe we can provide information long needed in the field.

キーワード 推奨
発行所 推奨 アメリカ化学会
誌名 必須 The Journal of Physical Chemistry C([アメリカ化学会])
(pISSN: 1932-7447, eISSN: 1932-7455)
ISSN 任意 1932-7455
ISSN: 1932-7447 (pISSN: 1932-7447, eISSN: 1932-7455)
Title: The journal of physical chemistry. C, Nanomaterials and interfaces
Title(ISO): J Phys Chem C Nanomater Interfaces
Publisher: American Chemical Society
 (NLM Catalog  (Scopus  (CrossRef (Scopus information is found. [need login])
必須 115
必須 17
必須 8503 8512
都市 任意
年月日 必須 2011年 4月 8日
URL 任意 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp112262u
DOI 任意 10.1021/jp112262u    (→Scopusで検索)
PMID 任意
NAID 任意
WOS 任意 000289824200007
Scopus 任意
評価値 任意
被引用数 任意
指導教員 推奨
備考 任意