مقالة منهجية

تقنيات الرواية لمراقبة ديناميات الهيكلية من بلورات سائلة فوتوريسبونسيفي

DOI:

10.3791/57612

⸱

مايو 29, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University, 2Graduate School of Science, Kyoto University, 3Center for Computational Sciences, University of Tsukuba, 4Graduate School of Science, Kyushu University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وهنا، نقدم البروتوكولات التحليلات التفاضلية-الكشف لحل وقت الأشعة تحت الحمراء الذبذبات التحليل الطيفي والالكترون الحيود التي تمكن ملاحظات تشوهات الهياكل المحلية حول الجزيئات فوتوكسسيتيد في عمودي الكريستال السائل، إعطاء وجهة نظر الذري على العلاقة بين البنية وديناميات هذه المواد فوتواكتيفي.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن نناقش في هذه المقالة القياسات التجريبية للجزيئات في المرحلة الكريستال السائل (LC) استخدام طيف الذبذبات حل وقت الأشعة تحت الحمراء (IR) وحيود الإلكترون حل الوقت. المرحلة الكريستالية السائلة هي دولة هامة لهذه المسألة التي توجد بين المراحل الصلبة والسائلة، ومن الشائع في النظم الطبيعية، وكذلك كما هو الحال في الإلكترونيات العضوية. أورينتاتيونالي أمرت البلورات السائلة ولكن وجبات فضفاضة، وذلك، يمكن تعديل والتشكلات الداخلية والتحالفات المكونات الجزيئية ل LCs بالمنبهات الخارجية. على الرغم من أن المتقدم حل الوقت كشفت تقنيات حيود picosecond-مقياس ديناميات الجزيئية لبلورات مفردة وبوليكريستالس، والملاحظات المباشرة لهياكل التعبئة وديناميات فائق السرعة من مواد لينة قد أعاقها ضبابية أنماط الحيود. هنا، نحن تقرير حل الوقت مطيافية الأشعة تحت الحمراء الذبذبات وديفراكتوميتري إلكترون للحصول على لقطات فائق السرعة لمادة LC عمودية تحمل مجموعة كور فوتواكتيفي. تحاليل الكشف عن الفرق من المزيج من الوقت--حل مطيافية الأشعة تحت الحمراء الذبذبات وحيود الإلكترونات أدوات قوية لوصف هياكل وديناميات فوتويندوسيد من مواد لينة.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

البلورات السائلة (LCs) مجموعة متنوعة من الوظائف، وتستخدم على نطاق واسع في التطبيقات العلمية والتكنولوجية1،2،،من34،،من56. يمكن أن يعزى سلوك LCs إلى على أورينتاشونال الأمر كذلك فيما يتعلق بتنقل تلك الجزيئات عالية. تركيب جزيئي المواد LC عادة تتميز بنواة ميسوجين وسلاسل الكربون طويلة مرنة تضمن قدرة عالية على الحركة من جزيئات LC. تحت المؤثرات الخارجية7،،من89،10،11،،من1213،14،15 ، مثل الضوء أو المجالات الكهربائية، والتغيرات في درجة الحرارة أو الضغط الميكانيكي، صغيرة داخل والالتماسات الجزيئات LC جزيئات قضية جذرية الهيكلي إعادة ترتيب في النظام، مما يؤدي إلى السلوك الوظيفي الخاص به. فهم المهام لمواد قانون العمل، من المهم تحديد هيكل الجدول الجزيئية في مرحلة LC وتحديد الاقتراحات الرئيسية والتشكلات الجزيئية والتشوهات التعبئة.

ويستخدم حيود الأشعة السينية (XRD) عادة كأداة قوية لتحديد هياكل LC المواد16،،من1718. ومع ذلك، غالباً ما أخفى نمط الحيود الناشئة من مجموعة أساسية تستجيب لمحفزات وظيفية بنمط هالة واسعة من سلاسل طويلة من الكربون. حل فعال لهذه المشكلة يتم توفيرها من قبل تحليل حيود حل الوقت الذي تمكن الملاحظات المباشرة لديناميات الجزيئية باستخدام فوتوكسسيتيشن. هذا الأسلوب تستخرج المعلومات الهيكلية حول moiety العطرية فوتوريسبونسيفي استخدام الاختلافات بين أنماط الحيود الحصول عليها قبل وبعد فوتوكسسيتيشن. هذه الاختلافات توفر وسيلة لإزالة الضوضاء الخلفية ولمراقبة التغييرات الهيكلية التي تهم مباشرة. وتكشف تحليلات أنماط الحيود التفاضلية إشارات التضمين من مجموعة فوتواكتيفي وحدها، ومن ثم استبعاد حيود ضارة من سلاسل الكربون غير فوتوريسبونسيفي. يرد وصف لهذا الأسلوب من التحليل التفاضلي الحيود في الهدا، وآخرونم.19.

قياسات حيود حل الوقت يمكن أن توفر معلومات هيكلية حول ترتيبات جديدة الذري التي تحدث أثناء مرحلة الانتقال في المواد20،21،،من2223، 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 والكيميائية التفاعلات بين الجزيئات30،،من3132،،من3334. مع هذه التطبيقات في الاعتبار، وقد تم إحراز تقدم ملحوظ في تطوير أولترابرايت ومتناهية نابض الأشعة السينية35،36 والالكترون37،،من3839 , مصادر 40 . ومع ذلك، حيود حل الوقت فقط تم تطبيق إلى جزيئات بسيطة ومعزولة أو إلى بلورات أحادية أو بولي، في التي أمرت بشدة شعرية غير العضوية أو الجزيئات العضوية إنتاج أنماط الحيود جيدا حلها توفير الهيكلية المعلومات. وفي المقابل، التحليل الهيكلي فائق السرعة من مواد لينة أكثر تعقيداً قد أعيقت بسبب مراحلها مرتبة أقل. في هذه الدراسة، ونحن تثبت استخدام حيود الإلكترون حل الوقت فضلا عن مطيافية الامتصاص عابرة والتحليل الطيفي الذبذبات حل وقت الأشعة تحت الحمراء (IR) لوصف ديناميات الهيكلية فوتواكتيفي LC المواد باستخدام هذا استخراج حيود منهجية19.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1.Time--حل الذبذبات مطيافية الأشعة تحت الحمراء

  1. إعداد نموذج
    1. الحل: يذوب جزيئات سيكلوكتاتيترايني الموسعة π (π-عند استخدام سرير) في الميثان مع التركيز السليم (1 ملمول/لتر).
    2. المرحلة LC: إذابة مسحوق π-عند استخدام سرير على الركازة فلوريد الكالسيوم (CaF2) استخدام لوحة الساخن عند درجة حرارة 100 درجة مئوية. تبريد العينة عند درجة حرارة الغرفة.
      ملاحظة: نحن بحاجة إلى اختيار مواد (CaF2 أو الباريوم الفلوريد (BaF2)) أن يكون شفافاً في نطاق منتصف الأشعة تحت الحمراء.
  2. إنشاء جهاز
    1. التبديل على ليزر ياقوت التيتانيوم (Ti:sapphire) ونبض زقزق مكبر للصوت. حرارياً استقرار لهم لعدة ساعات.
    2. تأكد من أن التحالفات غير صحيحة. تحقق من قوة واستقرار التحقيق منتصف الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية) المضخة وإعادة محاذاة المسار البصري إذا لزم الأمر. الإعداد الضوئية للأشعة تحت الحمراء الطيفي حل الوقت يرد في الشكل 5.
    3. بارد الصفيف كاشف HgCdTe الأشعة تحت الحمراء باستخدام النتروجين السائل. تأكد من أن والمطياف يقع بشكل صحيح حتى يتم الكشف عن هذا المبلغ معقول للضوء في نطاق الاهتمام. معايرة المطياف استخدام أطياف امتصاص المواد المعروفة مثل البوليستيرين أو البولي ايثلين.
    4. تحميل نموذج الذي يظهر كبير المستحثة بصورة عابرة استجابة (Si يفر (1 مم) أو Re(bpy)(CO)3Cl/CH3أهي الحل) على صاحب العينة. موقع التأخير مضخة-المسبار إلى قيمة إيجابية وتحسين كمية إشارة عابرة بإثارة شعاع مضخة لضمان تداخل مضخة-التحقيق.
    5. العثور على إعداد الأصل الوقت بأخذ التفحص البعيدة المدى على التأخير مضخة-التحقيق باستخدام برنامج الصنع (الشكل 6). التحقق من موقف حيث تبدأ إشارة عابرة الظهور.
    6. تحقق من ديناميات الاهتزاز المضادة المتماثلة وغير المتماثلة لشركة تمتد في Re(bpy)(CO)3Cl لحظات ثنائي القطب الذي متعامد. ملاحظة أن كليهما يجب إظهار الديناميات نفسها بالضبط عندما يتحقق الشرط زاوية السحرية بشكل صحيح.
  3. الحصول على البيانات والقياس
    1. الحل: تحميل الخلية تدفق الصنع. إعداد الجهاز محتدما مع غاز خامل (النتروجين (N2) أو الأرجون (Ar)) إذا لزم الأمر. المرحلة LC: جبل العينة π المغلفة بزيادة ونقصان-عند استخدام سرير مع الركيزة في مرحلة الآلية لنقل بقع الليزر بشكل مستمر على عينة للتقليل من الضرر الناجم عن الليزر.
    2. Doublecheck الوقت صفر الموقف بالعينة.
    3. تعيين نطاق المسح الضوئي لتأخير التحقيق مضخة بشكل صحيح (بداية ونهاية، والخطوة).
    4. اختر مجلداً لحفظ البيانات.
    5. بدء عملية جمع البيانات مع برنامج الصنع.
      ملاحظة: يتم تسجيل البيانات تلقائياً في الدليل.

2-حيود الإلكترون الوقت--حل

  1. تلفيق الركازة عينة
    1. شراء رقاقة سيليكون (001) (200 ميكرومتر سميكة)، كلا الجانبين التي مغطاة قبل نيتريد السيليكون الغنية بالسيليكون-سمكها 30 نانومتر (Si3ن4، أو ببساطة من الخطيئة) فيلم (الشكل 11ألف). قص رقاقة الخطيئة/Si/خطيئة في ساحة (15 × 15 مم2).
    2. تشعيع مع ع الكتلة أيون عوارض41 في فلوينس من 2.5 × 1016 أيونات/سم2 على أحد الجانبين ليفر الخطيئة/Si/خطيئة على الرغم من قناع معدني (الشكل 12)، وكافية لإزالة الفيلم الخطيئة-سمكها 30 نانومتر (الرقم 11 ب، ج).
      ملاحظة: أسلوب بديل لإزالة الخطيئة الفيلم هو النقش بالبلازما أو أيون الحزم النقش.
    3. تحضير هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) محلول مائي بتركيز بنسبة 28%.
    4. وضع يفر إلى حل كوه عند درجة حرارة 60-70 درجة مئوية لمدة 1-2 يوما (الشكل 11د)، التي تؤدي كذلك النقش ليفر سي عبر الخواص الكيميائية النقش42.
      ملاحظة: معدل النقش للدولية الاشتراكية بكوه الحل أسرع بكثير من أن للخطيئة، حيث تبقى رقيقة الخطيئة كالأغشية الدعم الذاتي (الشكل 11ه).
    5. يفر مع الأغشية الخطيئة في المياه النظيفة والجافة مع غاز النيتروجين.
  2. إعداد نموذج
    1. تذوب الجزيئات π-عند استخدام سرير في كلوروفورم بتركيز 10 ملغ/مل.
    2. برنامج زيادة ونقصان-المغطى: الإسراع إلى 2000 دورة في الدقيقة في 5 ق، الاحتفاظ التناوب على 30 ثانية، وتوقف التناوب. زيادة ونقصان-معطف محلول π-عند استخدام سرير على الركازة غشاء الخطيئة كما هو مبين في الشكل 11و.
      ملاحظة: يجب أن تكون بحجم مناسب ويفر لطلاء تدور أكثر من 10 × 10 مم2، نظراً للتوتر السطحي في بعض الأحيان يتداخل مع طلاء تدور المواد على رقائق أصغر، على سبيل المثال، شبكة غشاء خطيئة مجهر إلكتروني.
    3. وضع العينة المغلفة على الركازة غشاء الخطيئة في وميكروريف عند درجة حرارة 100 درجة مئوية، وتذوب، وبارد عليه تدريجيا إلى درجة حرارة الغرفة (الرقم 11ز).
  3. القياسات
    1. جبل العينة على صاحب العينة مع المسمار ووضع صاحب العينة فراغ الغرفة (غرفة العينة).
    2. ختم الدائرة فراغ مع غطاء والتبديل في مضخة دوارة لإخلاء الدائرة حتى مستوى أقل من 1000 فراغ السلطة الفلسطينية. ثم التبديل على المضخات التوربينية الجزيئية حتى قاعة البندقية الإلكترون يتم على مستوى الفراغ ~ 10-6 باسكال (عادة لأكثر من 12 ح).
    3. التبديل على الليزر Ti:sapphire وغرد نبض مكبر للصوت، واستقرار لهم حرارياً لأكثر من 1 ح. الإعداد التجريبية من حيود الإلكترون حل الوقت يرد في الشكل 9. تعيين معدل التكرار إلى 500 هرتز.
    4. التبديل على فيلم الكاميرا جهاز اقتران (CCD) وبارد عليه إلى 10 درجات مئوية.
    5. التبديل في الإمداد بالطاقة الكهربائية، وضبط الجهد إلى 75 كيلو فولت.
      ملاحظة: يجب أن لا تتقلب الحالية تسرب للتيار الكهربائي خارج النطاق 0.1 µA.
    6. التداخل الخاصة. افتح البرنامج التلقائي المرمزة بمختبر (الشكل 10A) وتعيين زمن التعرض (50 مللي ثانية). البحث عن موقف شعاع الإلكترون مع ثقب مجهزة في صاحب العينة باستخدام البرنامج بتعيين نوع بدء التشغيل إلى Z_overlap لتداخل محور ع و Y_overlap والضغط الزر ابدأ .
    7. تعيين شعاع الإلكترون عند موضع الثقب ومحاذاة الليزر ضخ مع مضخة ينعكس الضوء من الثقب.
    8. قياس موقف الوقت-صفر مع مادة غير عضوية (ثنائي2تي3) على صاحب العينة باستخدام برنامج تلقائي المرمزة بمختبر (الشكل 10ب) بإعداد بدء تشغيل نوع حل الوقت والضغط الزر ابدأ. لهذه العملية، قم بضبط فلوينس مضخة إلى 2 مللي جول/سم2.
    9. إدراج كأس فاراداي للتمرير شعاع الإلكترون وقياس فلوينس شعاع الإلكترون مع بيكواميتير بناء المختبر وضبطه عن طريق تناوب تصفية ND قابل للتعديل على خط التحقيق. ضبط ثيفلوينسي نبض المضخة عن طريق تناوب وافيبلاتي على خط المضخة.
    10. الانتقال إلى وضع نموذج وتعيين وقت التعرض للكاميرا اتفاقية مكافحة التصحر. الحصول على صورة حيود الإلكترونات باستخدام برنامج التلقائي المرمزة بمختبر (الشكل 10ب) بإعداد بدء تشغيل نوع إلى واحد والضغط على زر ابدأ .
    11. التبديل على عنصر بلتيير الكاميرا CCD وبارد عليه وصولاً إلى درجة حرارة-20 درجة مئوية.
    12. تعيين الوقت-الخطوة واتخاذ عدد من الخطوات لقياسات الوقت وتصميما. الحصول على الصور حيود الإلكترون حل الوقت باستخدام برنامج التلقائي المرمزة بمختبر (الشكل 10ب) بتعيين بدء تشغيل نوع حل الوقت والضغط على زر ابدأ .
    13. الحصول على صورة خلفية حل الوقت مع إمدادات الطاقة تسارع الإلكترون إطفاء باستخدام برنامج تلقائي المرمزة بمختبر (الشكل 10ب) بتعيين بدء تشغيل نوع وقت حلها و الضغط على زر ابدأ .

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لقد اخترنا هيكل عظمى43،π على شكل السرج--عند استخدام سرير44 كوحدة أساسية فوتواكتيفي جزيء LC، لأنها تشكل بنية تراص عمودية محددة تحديداً جيدا، ونظرا لأن الحلبة عند استخدام سرير ثمانية وايبوكسي المركزية من المتوقع أن تظهر تغيير فوتويندوسيد كونفورماشونال إلى شكل مسطح سبب19،الدولة متحمس عطرية45. وتقدم العملية التركيبية لهذه المواد في السابق المنشور19. جزي...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

خطوة حاسمة من العملية خلال القياسات حيود الإلكترون حل الوقت هو الحفاظ على الجهد العالي (75 كيلو إلكترون فولط) دون التقلبات الحالية منذ المسافة بين إلكترونية والانود لوحة ~ 10 ملم فقط. إذا الحالية يتقلب أعلاه نطاق 0.1 µA قبل أو أثناء التجارب، بزيادة الجهد تسارع يصل إلى 90 كيلو إلكترون فولط تصريف وتعيينها مرة أخرى إلى 75 كيلو إلكترون فولط. عملية تكييف هذا ما ينبغي القيام به حتى يتقلب الحالية في نطاق 0.1 µA. تصميم مصدر الإلكترون بما يكفي من قوة العزل الكهربائي السليم هو أهم نقطة تطوير هذا النوع من الجهاز.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونحن نشكر الدكتور س. تاناكا في "معهد طوكيو للتكنولوجيا" لحل الوقت قياسات الذبذبات مطيافية الأشعة تحت الحمراء والحارة م. أ. د. والدكتور ك. ماتسو في جامعة ناغويا للقياسات XRD. نحن أيضا بفضل ياماغوتشي S. الأستاذ في جامعة ناغويا، أ. د. ر. هيرجيس في جامعة كيل وا. د. ر. ج. د ميلر في معهد ماكس بلانك لهيكل وديناميات هذه المسألة لمناقشة قيمة.

يتم دعم هذا العمل بتكنولوجيا العلوم اليابانية (JST)، المعزوفة، لتمويل المشاريع "التكنولوجيا الجزيئية وخلق وظائف جديدة" (منحة عدد من JPMJPR13KD و JPMJPR12K5 و JPMJPR16P6) و '' تحويل الطاقة الضوئية الكيميائية ''. هذا العمل تدعمه أيضا جزئيا JSPS منحة أرقام JP15H02103، JP17K17893، JP15H05482، JP17H05258، JP26107004، و JP17H06375.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مضخم النبض النقيقSpectra Physics Inc.Spitfire ACEللتحليل الطيفي للاهتزاز بالأشعة تحت الحمراء التي تم حلها بمرور الوقت
مضخم نبض زقزقة سبكترا فيزياءSpitfire XPلقياس حيود الإلكترون الذي تم حله بمرور
الوقت Femtosecond laserSpectra Physics Inc.تسوناميللتحليل الطيفي للاهتزاز بالأشعة تحت الحمراء التي تم حلها بمرور الوقت
، ليزر الفيمتوثانية ، طيف الفيزياء ، Inc.تسوناميلقياس حيود الإلكترون الذي تم حله بمرور
الوقت مكبر للصوتالبارامتري تحويل الضوء المحدودة.TOPAS رئيس 64
قناة الزئبق الكادميوم التيلوريوم كاشف الأشعة تحت الحمراء مجموعةتطوير أنظمة الأشعة تحت الحمراء شركة تطوير أنظمة الأشعة تحتFPAS-6416-D
FT-IR مطيافشركة Shimadzu CorporationIR Prestige-21
إمدادات الجهد العاليماتسوسادا الدقةHER-100N0.1
مضخة دوارةإدواردزRV12
توربو جزيئي مضخاتAgilent Technologies Japan، Ltd.مقاييس الفراغ Twis Torr 304FS
فراغ فايفر gmbhPKR251لشاشات الفراغ ICF70 شفة
أنظمةالفراغ فايفر gmbhTPG261
الألياف المقترنة CCD الكاميراAndor Technology Ltd.ركائز iKon-L HF
BaF2 و CaF2رصيف البصرياتسمك 3 مم
AgGaS2 كريستالPhototechnica Corporationطلب
مخصص بلوراتBBO طوكيو إنسترومنتس.SHG θ= 29.2 درجة
THG &theta ؛ = 44.3 درجة
بلورات الكالسيت TokyoInstruments، Inc.سمك 1 مم
المرايا البصريةThorlabsPF10-03-F01
PF10-03-M01
UM10-45A		مرايا Al coat
مرايا معطف الاتحاد الأفريقي
مرايا فائقة السرعة
مرايابصرية HIKARI، Inc.مرايا النطاق العريض مرايا
DichroicHIKARI، Inc.المخصص
الانعكاس: 266 نانومتر
الإرسال: 400 ، 800 نانومتر
المروحية البصريةنيوبورت كوربوريشن3501 المروحية
مصاريع بصريةThorlabs Inc.SH05 / M
SC10
مصاريع بصريةSURUGA SEIKI CO.، LTD.F116-1
شعاع مقسماتThorlabs Inc.BSS11R
عدسات السيليكا المنصهرةThorlabs Inc.LA4663
LA4184
BaF2 عدسةThorlabs Inc.LA0606-E
المرايا المستقطبةSigmakoki المحدودةحسب الطلب
مصممة ل 800 نانومتر
انعكاس: ضوء S المستقطب
الإرسال: ف ضوء مستقطب
نصف لوحة موجيةThorlabs Inc.WPH05M-808
مرآة يتصاعدThorlabs Inc.POLARIS-K1
KM100		مرآة
يتصاعد مرآة يتصاعدSigmakoki Co.، LtdMHAN-30M
MHAN-30S		مرآة يتصاعد
مرآةNewport CorporationACG-3K-NLGimbal مرآة يتصاعد
مرشحات ND المتغيرةThorlabs Inc.NDC-25C-2M
شعاع الخائن يتصاعدThorlabs Inc.KM100S
Lens يتصاعدThorlabs Inc.LMR1 / M
الدوراني يتصاعدThorlabs Inc.RSP1 / M
عاكسات إدموندبصريات63.5 مم × 30 بوصة EN-AL & nbsp ؛
مطيافضوئيات المحيطUSB-4000
عداد الطاقةOphir30A-SHتستخدم لمراقبة شدة
CPA Power MeterThorlabs Inc.S120VC
PM100USB		تستخدم لقياسات شدة الثنائيات الضوئية لنبض المضخة
Thorlabs Inc.DET36A / M
DET25K / M
DC امدادات الطاقةTEXIOPW18-1.8AQتستخدم للعدسة المغناطيسية
العدسة المغناطيسيةNissei ETC Co.، Ltdمراحل الطلب المخصص
Newport CorporationM-MVN80V6
LTAHLPPV6		تستخدم لوحدة التحكم في المرحلة بالعدسة المغناطيسية
Newport CorporationSMC100
Stages & نب سب.Sigmakoki المحدودةSGSP20-35 (X)
SGSP20-85 (X)		تستخدم لعينة
الموقف مراحل   ؛Sigmakoki المحدودةSGSP26-200 (X)
OSMS26-300 (X)		تستخدم لمولد وقت التأخير
وحدة تحكم المرحلةSigmakoki المحدودةSHOT-304GS
Picoammeterمختبر بنيت
تدور المغطيMIKASA المحدودة1H-D7
لوحة الساخنةIKA & reg ؛  C-MAG HP7
SiN رقاقةSilson Ltdحل
مائي KOH حسب الطلب (50٪) شركةهيروشيما واكو المحدودة168-20455
كلوروفورمهيروشيما واكو المحدودة038-18495
ثنائي كلورو الميثانهيروشيما واكو المحدودة132-02456
أجهزة الكمبيوتر الشخصية لبرامج التحكمEpson CorporateEndeavor MR7300E-L32 بت
للتحكم في المعداتشركة الأدوات الوطنيةLabview2016
برنامج لتحليل البياناتThe MathWorks، Inc.Matlab2015b
شركة البصري الحمراء أنظمة الطلب البصرية حركية برنامج نظام التشغيل

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Van Haaren, J., Broer, D. In search of the perfect image. Chem. Ind. 24, 1017-1021 (1998).
  2. Handbook of Liquid Crystals. Goodby, J. W., Collings, P. J., Kato, T., Tschierske, C., Gleeson, H. F., Raynes, P. , Wiley-VCH. Weinheim. (2014).
  3. Liquid Crystal Beyond Displays. Li, Q. , John Wiely & Sons. Hoboken. (2012).
  4. Kato, T. Self-assembly of phase-segregated liquid crystal structures. Science. 295, 2414-2418 (2002).
  5. Fleismann, E. K., Zentel, R. Liquid-Crystalline Ordering as a Concept in Materials Science: From Semiconductors to Stimuli-Responsive Devices. Angew. Chem. Int. Ed. 52, 8810-8827 (2013).
  6. Sergeyev, S., Pisula, W., Geerts, Y. H. Discotic liquid crystals: a new generation of organic semiconductors. Chem. Soc. Rev. 36, 1902-1929 (2007).
  7. Goodby, J. W. Mesogenic molecular crystalline materials. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 4, 361-368 (1999).
  8. Ichimura, K. Photoalignment of Liquid-Crystal Systems. Chemical Reviews. 100, 1847-1873 (2000).
  9. Ikeda, T. Photomodulation of liquid crystal orientations for photonic applications. J. Mater. Chem. 13, 2037-2057 (2003).
  10. Browne, W. R., Feringa, B. L. Making molecular machines work. Nat. Nanotech. 1, 25-35 (2006).
  11. Ikeda, T., Mamiya, J., Yu, Y. Photomechanics of liquid-crystalline elastomers and other polymers. Angew. Chem., Int. Ed. 46, 506-528 (2007).
  12. Sagara, Y., Kato, T. Brightly Tricolored Mechanochromic Luminescence from a Single-Luminophore Liquid Crystal: Reversible Writing and Erasing of Images. Angew. Chem. Int. Ed. 50, 9128-9132 (2011).
  13. Miyajima, D., et al. Ferroelectric columnar liquid crystal featuring confined polar groups within core-shell architecture. Science. 336, 209-213 (2012).
  14. White, T. J., Broer, D. J. Programmable and adaptive mechanics with liquid crystal polymer networks and elastomers. Nat. Mater. 14, 1087-1098 (2015).
  15. Saito, S., et al. Light-melt adhesive based on dynamic carbon frameworks in a columnar liquid-crystal phase. Nat. Commun. 7, 12094(2016).
  16. Lagerwall, J. P. F., Giesselmann, F. Current Topics in Smectic Liquid Crystal Research. Chem. Phys. Chem. 7, 20-45 (2006).
  17. Yoon, H. G., Agra-Kooijman, D. M., Ayub, K., Lemieux, R. P., Kumar, S. Direct Observation of Diffuse Cone Behavior in de Vries Smectic-A and -C Phases of Organosiloxane Mesogens. Phys. Rev. Lett. 106, 087801(2011).
  18. Takanishi, Y., Ohtsuka, Y., Takahashi, Y., Kang, S., Iida, A. Chiral doping effect in the B2 phase of a bent-core liquid crystal: The observation of resonant X-ray satellite peaks assigned to the 5/10 layer periodic structure. Euro. Phys. Lett. 109, 56003(2015).
  19. Hada, M., et al. Structural Monitoring of the Onset of Excited-State Aromaticity in a Liquid Crystal Phase. J. Am. Chem. Soc. 139, 15792-15800 (2017).
  20. Cavalleri, A., et al. Femtosecond Structural Dynamics in VO2 during an Ultrafast Solid-Solid Phase Transition. Phys. Rev. Lett. 87, 237401(2001).
  21. Hada, M., Okimura, K., Matsuo, J. Characterization of structural dynamics of VO2 thin film on c-Al2O3 using in-air time-resolved x-ray diffraction. Phys. Rev. B. 82, 153401(2010).
  22. Eichberger, M., et al. Snapshots of cooperative atomic motions in the optical suppression of charge density waves. Nature. 468, 799-802 (2010).
  23. Ichikawa, H., et al. Transient photoinduced 'hidden' phase in a manganite. Nat. Mater. 10, 101-105 (2011).
  24. Hada, M., Okimura, K., Matsuo, J. Photo-induced lattice softening of excited-state VO2. Appl. Phys. Lett. 99, 051903(2011).
  25. Zamponi, F., Rothhardt, P., Stingl, J., Woerner, M., Elsaesser, T. Ultrafast large-amplitude relocation of electronic charge in ionic crystals. P. Natl. Acad. Sci. USA. 109, 5207-5212 (2012).
  26. Beaud, P., et al. A time-dependent order parameter for ultrafast photoinduced phase transitions. Nat. Mater. 13, 923-927 (2014).
  27. Morrison, V. R., et al. A photoinduced metal-like phase of monoclinic VO revealed by ultrafast electron diffraction. Science. 346, 445-448 (2014).
  28. Han, T. -R. T., et al. Exploration of metastability and hidden phases in correlated electron crystals visualized by femtosecond optical doping and electron crystallography. Sci. Adv. 5, 1400173(2015).
  29. Waldecker, L., et al. Time-domain separation of optical properties from structural transitions in resonantly bonded materials. Nat. Mater. 14, 991-995 (2015).
  30. Minitti, M. P., et al. Imaging Molecular Motion: Femtosecond X-Ray Scattering of an Electrocyclic Chemical Reaction. Phys Rev. Lett. 114, 255501(2015).
  31. Kim, K. H., et al. Direct observation of bond formation in solution with femtosecond X-ray scattering. Nature. 518, 385-389 (2015).
  32. Gao, M., et al. Mapping molecular motions leading to charge delocalization with ultrabright electrons. Nature. 496, 343-346 (2013).
  33. Ishikawa, T., et al. Direct observation of collective modes coupled to molecular orbital-driven charge transfer. Science. 350, 1501-1505 (2015).
  34. Xian, R., et al. Coherent ultrafast lattice-directed reaction dynamics of triiodide anion photodissociation. Nat. Chem. 9, 516-522 (2017).
  35. Chapman, H. N., et al. Femtosecond X-ray protein nanocrystallography. Nature. 470, 73-77 (2011).
  36. Ishikawa, T., et al. A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-ångström region. Nature Photonics. 6, 540-544 (2012).
  37. Zewail, A. H. Four-dimensional electron microscopy. Science. 328, 187-193 (2010).
  38. Sciaini, G., Miller, R. J. D. Femtosecond electron diffraction: heralding the era of atomically resolved dynamics. Rep. Prog. Phys. 74, 096101(2011).
  39. Hada, M., Pichugin, K., Sciaini, G. Ultrafast structural dynamics with table top femtosecond hard X-ray and electron diffraction setups. Euro. Phys. J. Special Topic. 222, 1093-1123 (2013).
  40. Miller, R. J. D. Mapping atomic motions with ultrabright electrons: the chemists' gedanken experiment enters the lab frame. Annu. Rev. Phys. Chem. 65, 583-604 (2014).
  41. Seki, T., Murase, T., Matsuo, J. Cluster size dependence of sputtering yield by cluster ion beam irradiation. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 242, 179-181 (2006).
  42. Mueller, C., Harb, M., Dwyer, J. R., Miller, R. J. D. Nanofluidic Cells with Controlled Pathlength and Liquid Flow for Rapid, High-Resolution In Situ Imaging with Electrons. J. Phys. Chem. Lett. 4, 2339-2347 (2013).
  43. Mouri, K., Saito, S., Yamaguchi, S. Highly Flexible π-Expanded Cyclooctatetraenes: Cyclic Thiazole Tetramers with Head-to-Tail Connection. Angew. Chem. Int. Ed. 51, 5971-5975 (2012).
  44. Mouri, K., Saito, S., Hisaki, I., Yamaguchi, S. Thermal 8π electrocyclic reaction of heteroarene tetramers: new efficient access to π-extended cyclooctatetraenes. Chem. Sci. 4, 4465-4469 (2013).
  45. Rosenberg, M., Dahlstrand, C., Kilså, K., Ottosson, H. Excited State Aromaticity and Antiaromaticity: Opportunities for Photophysical and Photochemical Rationalizations. Chem. Rev. 114, 5379-5425 (2014).
  46. Kato, T., Mizoshita, N., Kishimoto, K. Functional Liquid-Crystalline Assemblies: Self-Organized Soft Materials. Angew. Chem. Int. Ed. 45, 38-68 (2006).
  47. Rosen, B. M., et al. Dendron-Mediated Self-Assembly, Disassembly, and Self-Organization of Complex Systems. Chem. Rev. 109, 6275-6540 (2009).
  48. Fukazawa, N., et al. Time-Resolved Infrared Vibrational Spectroscopy of the Photoinduced Phase Transition of Pd(dmit)2 Salts Having Different Orders of Phase Transition. J. Phys. Chem. C. 117, 13187(2013).
  49. Mukuta, T., et al. Infrared Vibrational Spectroscopy of [Ru(bpy)2(bpm)]2+ and [Ru(bpy)3]2+ in the Excited Triplet State. Inorg. Chem. 53, 2481-2490 (2014).
  50. Tanaka, S., Takahashi, K., Hirahara, M., Yagi, M., Onda, K. Characterization of the excited states of distal-. and proximal-.[Ru(tpy)(pynp)OH2]2+ in aqueous solution using time-resolved infrared spectroscopy. J. Photochem. Photobio. A. 313, 87-98 (2015).
  51. Mukuta, T., Tanaka, S., Inagaki, A., Koshihara, S., Onda, K. Direct Observation of the Triplet Metal-Centered State in [Ru(bpy)3]2+ Using Time-Resolved Infrared Spectroscopy. ChemistrySelect. 1, 2802-2807 (2016).
  52. Epp, S. W., et al. Time zero determination for FEL pump-probe studies based on ultrafast melting of bismuth. Str. Dyn. 4, 054308(2017).
  53. Hada, M., et al. Cold ablation driven by localized forces in alkali halides. Nat. Commun. 5, 3863(2014).
  54. Hada, M., et al. Ultrafast time-resolved electron diffraction revealing the nonthermal dynamics of near-UV photoexcitation-induced amorphization in Ge2Sb2Te5. Sci. Rep. 5, 13530(2015).
  55. Hada, M., et al. Evaluation of Damage Layer in an Organic Film with Irradiation of Energetic Ion Beams. Jpn. J. Appl. Phys. 49, 036503(2010).
  56. Hada, M., et al. Bandgap modulation in photoexcited topological insulator Bi2Te3 via atomic displacements. J. Chem. Phys. 145, 024504(2016).
  57. Manz, S., et al. Mapping atomic motions with ultrabright electrons: towards fundamental limits in space-time resolution. Faraday Discuss. 77, 467-491 (2015).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة