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펨토초 다차원 레이저 분광시스템

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장비활용내용 < 펨토초 다차원 레이저 분광시스템 < 선도연구장비

장비소개

분자의 초고속 움직임을 펨토초 단위로 실시간 분석할 수 있는 펨토초 다차원 레이저 분광 시스템을 서울센터에 설치하여 화학, 생물, 재료분야에서 다양한 물질의 극초단 반응 동역학 규명 연구에 활용 하고 있습니다.

장비특성

  • 적외선-가시광선 에너지 영역에서 이차원 진동 및 전자 분광학 연구 수행 가능 (나노입자, 광합성 시스템 등)
  • 분자계 및 재료의 들뜸-탐침 펨토초 시간분해 흡광 분석 수행 가능 (금속, 반도체 나노입자 등)
  • 비선형 광학 현상을 이용한 결맞음 레이저 라만 분광 분석 (SRS, CARS)
  • 극초단 키랄 분광학 및 이미징 기술 개발

대표연구성과

거울상 이성질체 구조 판독이 가능한 새로운 키랄 SFG 분광기술 개발

펨토초 적외선과 가시광선 레이저를 이용하여 두 거울상 이성질체 분자의 입체화학 구조(R형/S형)를 판독할 수 있는 새로운 키랄 진동 합 진동수 생성(sum-frequency generation, SFG) 분광기술을 개발함

  • 자체 개발된
    펨토초 키랄 SFG 분광기
  • 거울상 이성질체 리모넨 분자의 키랄 진동 SFG 스펙트럼 측정 결과

주요 활용분야

  • 나노재료 센서의
    펨토초 시분해 분광 분석
  • 비표지 초고분해능 이미징을 위한
    비선형 라만 분광 기술 개발

장비활용 대표 우수논문

  • Electron heating and thermal relaxation of gold nanorods revealed by two-dimensional electronic spectroscopy
    Lietard A., Hsieh C.-S., Rhee H., Cho M.,
    Nature Communications, 2018, 9 (1), doi:10.1038/s41467-018-03002-8
  • Correlation between excited d-orbital electron lifetime in polaron dynamics and coloration of WO 3 upon ultraviolet exposure
    Lee Y.-A., Han S.-I., Rhee H., Seo H.,
    Applied Surface Science, 2018, 440 (1), pp 1244-1251, doi:10.1016/j.apsusc.2018.01.157
  • Selective Suppression of Stimulated Raman Scattering with Another Competing Stimulated Raman Scattering
    Doyeon Kim, Dae Sik Choi, Jiwoong Kwon, Sang Hee Shim, Hanju Rhee, Minhaeng Cho
    J. Phys. Chem. Lett., 2017, 8 (24), pp 6118–6123 doi: 10.1021/acs.jpclett.7b02752
  • Origin of the Reversible Thermochromic Properties of Polydiacetylenes Revealed by Ultrafast Spectroscopy
    Junwoo Baek, Joonyoung F. Joung, Songyi Lee, Hanju Rhee, Myung Hwa Kim, Sungnam Park, and Juyoung Yoon
    J. Phys. Chem. Lett., 2016, 7 (2), pp 259–265, doi: 10.1021/acs.jpclett.5b02671
  • Multi-Functional Transparent Luminescent Configuration for Advanced Photovoltaics
    Minwoo Nam, Hyun-Keun Kwon, S. Joon Kwon, Soon-Hong Kwon, Minjeong Cha, Sung-Hwan Lee, Sangpil Park, Dawoon Jeong, Kyu-Tae Lee, Hanju Rhee, Young Rag Do, Sangin Kim, Kyoungsik Kim, Richard H. Friend, Joon Soo Han, Il Ki Han, Doo-Hyun Ko
    Advanced Energy Materials vol. 6, 150204 (2016), doi: 10.1002/aenm.201502404
  • Water Hydrogen-Bonding Network Structure and Dynamics at Phospholipid Multibilayer Surface: Femtosecond Mid-IR Pump–Probe Spectroscopy
    Achintya Kundu, Bartosz Błasiak, Joon-Hyung Lim, Kyungwon Kwak, and Minhaeng Cho
    J. Phys. Chem. Lett., 2016, 7 (5), pp 741–745, doi: 10.1021/acs.jpclett.6b00022
  • Water Dynamics in Cytoplasm-Like Crowded Environment Correlates with the Conformational Transition of the Macromolecular Crowder
    Pramod Kumar Verma, Achintya Kundu, Jeong-Hyon Ha, and Minhaeng Cho
    J. Am. Chem. Soc., 2016, 138 (49), pp 16081–16088, doi: 10.1021/jacs.6b10164
  • Quantum Beats and Phase Shifts in Two-Dimensional Electronic Spectra of Zinc Naphthalocyanine Monomer and Aggregate
    Ki-Hee Song, Munui Gu, Min-Seok Kim, Hyeok-Jun Kwon, Hanju Rhee, Hogyu Han, and Minhaeng Cho
    J. Phys. Chem. Lett., 2015, 6 (21), pp 4314–4318, doi: 10.1021/acs.jpclett.5b02030
  • Single-Shot Electronic Optical Activity Interferometry: Power and Phase Fluctuation-Free Measurement
    Intae Eom, Sung-Hyun Ahn, Hanju Rhee, and Minhaeng Cho
    Physical Review Letters vol. 108, 1013901 (2012), doi: 10.1103/PhysRevLett.108.103901
  • Coherent electric field characterization of molecular chirality in the time domain
    Hanju Rhee, Intae Eom, Sung-Hyun Ahna and Minhaeng Cho
    Chemical Society Reviews Issue 12, 4381-4584 (2012), doi: 10.1039/c2cs15336j

담당자 및 설치장소

  • 주담당자 : 이한주(hjrhee@kbsi.re.kr/02-6943-4141)
  • 부담당자 : 나상희(snah@kbsi.re.kr/02-6943-4158) / 하정현(hajh@kbsi.re.kr/02-6943-4114)
  • 주소 : 서울 성북구 안암로 145 한국기초과학지원연구원 서울센터 420호


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