База данных по химическим эффектам в химических патентах

СТИМУЛИРОВАННОЕ ВИДИМЫМ СВЕТОМ ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ КАК ИСТОЧНИК НОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ИХ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЕ И ДИНАМИКЕ В КОЛЕБАТЕЛЬНО-ВОЗБУЖДЕННОМ СОСТОЯНИИ /Терпугов Е.Л., Дегтярева О.В. /Институт биофизики клетки РАН, 142290, г.Пущино Московской области, Россия
Распространение колебательной энергии внутри и между молекулами играет важную роль практически во всех химических процессах, однако оно все еще слабо изучено. Многое из того, что известно о колебательной релаксации в конденсированной фазе является результа-том экспериментов, выполненных с помощью различного вида техники «возбуждения-зондирования», которая детектирует распад только одной специфической высокочастотной моды и не дает полной картины распространения энергии. В этом отношении колебательная инфракрасная эмиссионная спектроскопия имеет большое преимущество, но ее использова-ние сопряжено с техническими трудностями. На базе ИК-Фурье техники мы развиваем новый подход, преодолевающий эти трудности. В основе метода лежит возбуждение ИК-эмиссии в образцах с помощью непрерывно действующей оптической накачки, позволяющей готовить и исследовать колебательно-возбужденные состояния молекул без их деструктции [1]. Этот процесс отличается от спонтанного тем, что материальное возбуждение осуществляется не тепловым способом, то есть энергией наделяется не вся система в целом, а селективно активизируются колебательно-возбужденные состояния, что происходит за счет биения двух оптических волн. Испускание ИК-квантов происходит на таких оптически подготовленных возбужденных состояниях, которое при этом является резонансно усиленным [2]. Отметим некоторые особенности метода: 1. Используемый подход позволяет наблюдение ИК-эмиссии практически во всех жидких или твердых образцах. ИК-сигнал обладает селективностью по отношению к отдельным компонентам и чувствителен к геометрической конформации молекул. 2. Одновременно наблюдаются как ИК-активные, так и комбинационно-активные колебания, а также обертона и составные частоты, что не удается ни одному другому методу. 3. ИК-сигнал зависит как от внутренних свойств молекулы, так и внешнего электромагнитного поля, что позволяет направленное изучение образцов.
В настоящей работе с помощью данного метода впервые демонстрируется полная колебате-льная структура кристаллического кремния типа AIIIBV и ее динамика. Установлено, что под действием видимого света кремний может излучать ИК-кванты в диапазоне 400- 7500 см-1. Показано, что наиболее сильные полосы наблюдаются возле 1000 см-1, в интервале 3800 – 5000 см-1 и ниже 7500 см-1, интенсивность которых претерпевает заметные изменения на шка-ле времен несколько десятков пикосекунд. Образцы кремния были предоставлены сотрудниками Института общей физики РАН им. Прохорова, с которыми мы активно сотрудничаем.
Литература 1. а. E.L.Terpugov, Degtyareva, Proc. SPIE, 2000, 4129, 659; б. E.L. Terpugov, O.V. Degtyareva, JETF Lett., 2001, 73, 282; 2. Gagarinov A.G., O.V. Degtyareva, A.A. Khodonov, E.L.Terpugov, Vibrational Spectrosc. 2006, 42, 231; [18 Менд.съезд, т.4, с.43] | C01B, C07B, c30ve, c89sp, c51bd