矢後 友暁(ヤゴ トモアキ)
理工学研究科 物質科学部門准教授
理学部 基礎化学科

研究者情報

■ 学位
  • 博士(理学), 東北大学
    2003年03月
■ 研究キーワード
  • 光化学
  • 電子移動
  • 電子スピン
  • 時間分解電子スピン共鳴
  • 磁場
■ 研究分野
  • 自然科学一般, 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
■ 経歴
  • 2022年04月 - 現在, 埼玉大学, 大学院理工学研究科, 准教授, 日本国
  • 2007年04月 - 2022年03月, 埼玉大学, 大学院理工学研究科, 助教, 日本国
  • 2006年01月 - 2007年03月, (独)産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 特別研究員, 日本国
  • 2003年11月 - 2005年12月, フライブルグ大学, 物理化学科, 博士研究員, ドイツ連邦共和国
  • 2003年04月 - 2003年10月, (財)半導体研究振興会, 半導体研究所, 技術補佐員, 日本国
■ 学歴
  • 2000年04月 - 2003年03月, 東北大学, 大学院理学研究科, 化学専攻, 日本国
  • 1998年04月 - 2000年03月, 東北大学, 大学院理学研究科, 化学専攻, 日本国
  • 1994年04月 - 1998年03月, 東北大学, 理学部, 化学科, 日本国

業績情報

■ 論文
  • Analytical model for spin dynamics in radical pairs under the spin-locking condition               
    Tomoaki Yago
    The Journal of Chemical Physics, 2024年06月, [査読有り]
    Spin dynamics in triplet radical pairs are theoretically studied under the spin-locking condition, where singlet–triplet mixing is blocked by the resonant microwave field. A key assumption in the theory is simultaneous excitations of T+–T0 and T−–T0 transitions in triplet radical pairs. This assumption allows for the application of a three-state model [Yago, J. Chem. Phys. 151, 214501 (2019)] to describe the spin dynamics of triplet radical pairs. The analysis based on the three-state model shows that the triplet states are quantized along the direction of a microwave-induced magnetic field (B1) in the rotating frame under the spin-locking condition. This gives rise to a new spin-locking phenomenon where T+–T0 and T−–T0 mixing are most enhanced at magnetic fields that deviate from the resonance by ±B1. It is also shown that the quantum beats observed under the spin-locking condition originate from the spin dynamics in triplet radical pairs.
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1063/5.0210982
    DOI ID:10.1063/5.0210982, ISSN:0021-9606, ORCID:162625020
  • Triplet–Triplet Annihilation via the Triplet Channel in Crystalline 9,10-Diphenylanthracene
    Tomoaki Yago; Manami Tashiro; Kiichi Hasegawa; Masao Gohdo; Syuta Tsuchiya; Tadaaki Ikoma; Masanobu Wakasa
    The Journal of Physical Chemistry Letters, 巻:13, 号:37, 開始ページ:8768, 終了ページ:8774, 2022年09月, [査読有り]
    American Chemical Society (ACS), 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c01839
    DOI ID:10.1021/acs.jpclett.2c01839, ISSN:1948-7185, eISSN:1948-7185
  • Singlet Fission in Solid 1,6-Diphenyl-1,3,5-hexatriene Dicarboxylic Acids and Esters: Effects of Meta and Para Substitution
    Sonoda, Y.; Katoh, R.; Tohnai, N.; Yago, T.; Wakasa, M.
    Journal of Physical Chemistry C, 巻:126, 号:20, 2022年05月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.2c01474
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.2c01474, ISSN:1932-7455, ORCID:118982417, SCOPUS ID:85130817952
  • Low magnetic field effects on a photoinduced electron transfer reaction in an ionic liquid
    Harada, N.; Matsuo, T.; Yago, T.; Maeda, K.; Wakasa, M.
    Chemical Physics Letters, 巻:773, 開始ページ:138569, 終了ページ:138569, 2021年06月, [査読有り]
    Elsevier {BV}, 英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.cplett.2021.138569
    DOI ID:10.1016/j.cplett.2021.138569, ISSN:0009-2614, ORCID:92401171, SCOPUS ID:85103761543
  • Initializing 214 Pure 14-Qubit Entangled Nuclear Spin States in a Hyperpolarized Molecular Solid
    Gerd Kothe; Michail Lukaschek; Tomoaki Yago; Gerhard Link; Konstantin L. Ivanov; Tien-Sung Lin
    The Journal of Physical Chemistry Letters, 巻:12, 号:14, 開始ページ:3647, 終了ページ:3654, 2021年04月, [査読有り]
    American Chemical Society ({ACS}), 英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.1c00726
    DOI ID:10.1021/acs.jpclett.1c00726, ISSN:1948-7185, ORCID:95380279, SCOPUS ID:85104370232
  • Geminate delayed fluorescence by anisotropic diffusion-mediated reversible singlet fission and triplet fusion
    Seki, K.; Yoshida, T.; Yago, T.; Wakasa, M.; Katoh, R.
    Journal of Physical Chemistry C, 巻:125, 号:6, 開始ページ:3295, 終了ページ:3304, 2021年02月, [査読有り]
    American Chemical Society ({ACS}), 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c10582
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.0c10582, ORCID:90660190, SCOPUS ID:85101935362
  • Erratum: Low magnetic field effects on triplet pair annihilations at canonical orientations (J. Chem. Phys. (2019) 151 (214501) DOI: 10.1063/1.5127904)               
    T. Yago
    Journal of Chemical Physics, 巻:153, 号:16, 2020年10月
    American Institute of Physics Inc., 英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1063/5.0031228
    DOI ID:10.1063/5.0031228, ISSN:1089-7690, PubMed ID:33138401, SCOPUS ID:85095403511
  • Diffusion of Radical Ions in Ionic Liquids Having Long Alkyl Chains               
    Tsuchida, H.; Takeda, T.; Ishii, Y.; Yago, T.; Wakasa, M.
    Journal of Physical Chemistry B, 巻:123, 号:40, 2019年, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.9b06007
    DOI ID:10.1021/acs.jpcb.9b06007, ISSN:1520-5207, ORCID:89742182, SCOPUS ID:85073124117, Web of Science ID:WOS:000490354600011
  • Low magnetic field effects on triplet pair annihilations at canonical orientations               
    Yago, T.
    Journal of Chemical Physics, 巻:151, 号:21, 2019年, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1063/1.5127904
    DOI ID:10.1063/1.5127904, ISSN:1089-7690, ORCID:89742198, SCOPUS ID:85076375861, Web of Science ID:WOS:000504066300025
  • Exploring the Structure of an Exchange-Coupled Triplet Pair Generated by Singlet Fission in Crystalline Diphenylhexatriene: Anisotropic Magnetic Field Effects on Fluorescence in High Fields               
    Ishikawa, K.; Yago, T.; Wakasa, M.
    Journal of Physical Chemistry C, 巻:122, 号:39, 開始ページ:22264, 終了ページ:22272, 2018年10月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b06026
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.8b06026, ISSN:1932-7455, ORCID:89742166, SCOPUS ID:85053924092, Web of Science ID:WOS:000446926400005
  • Structure and dynamics of triplet-exciton pairs generated from singlet fission studied via magnetic field effects               
    Wakasa, M.; Yago, T.; Sonoda, Y.; Katoh, R.
    Communications Chemistry, 巻:1, 号:1, 2018年03月, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1038/s42004-018-0008-0
    DOI ID:10.1038/s42004-018-0008-0, ISSN:2399-3669, ORCID:89742170, SCOPUS ID:85050869853, Web of Science ID:WOS:000433892800001
  • A spin exchange model for singlet fission               
    Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    Chemical Physics Letters, 巻:695, 開始ページ:240, 終了ページ:244, 2018年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.cplett.2018.02.025
    DOI ID:10.1016/j.cplett.2018.02.025, ISSN:0009-2614, SCOPUS ID:85042088892, Web of Science ID:WOS:000427386500038
  • Singlet Fission in Fluorinated Diphenylhexatrienes               
    Ryuzi Katoh; Masaaki Hashimoto; Akinori Takahashi; Yoriko Sonoda; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:121, 号:46, 開始ページ:25666, 終了ページ:25671, 2017年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b06905
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.7b06905, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000416496200007
  • Magnetic Field Effects on Triplet Pair Generated by Singlet Fission in an Organic Crystal: Application of Radical Pair Model to Triplet Pair               
    Tomoaki Yago; Kei Ishikawa; Ryuzi Katoh; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:120, 号:49, 開始ページ:27858, 終了ページ:27870, 2016年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b09570
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.6b09570, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000390072100014
  • Photocyclization Reactions of Diarylethenes via the Excited Triplet State               
    Ryutaro Murata; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A, 巻:119, 号:45, 開始ページ:11138, 終了ページ:11145, 2015年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpca.5b08205
    DOI ID:10.1021/acs.jpca.5b08205, ISSN:1089-5639, Web of Science ID:WOS:000364435300012
  • What Can Be Learned from Magnetic Field Effects on Singlet Fission: Role of Exchange Interaction in Excited Triplet Pairs               
    Masanobu Wakasa; Mana Kaise; Tomoaki Yago; Ryuzi Katoh; Yusuke Wakikawa; Tadaaki Ikoma
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:119, 号:46, 開始ページ:25840, 終了ページ:25844, 2015年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b10176
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.5b10176, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000365463000018
  • Time-Resolved Detection of Magnetic Field Effects on Radical Pairs in Micelles: Two-Step Two-Laser Fluorescence Spectroscopy of Transient Radicals               
    Tomoaki Yago; Ayuto Takashino; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:119, 号:34, 開始ページ:20217, 終了ページ:20223, 2015年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b07524
    DOI ID:10.1021/acs.jpcc.5b07524, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000360415700078
  • Erratum: A practical approach to calculate the time evolutions of magnetic field effects on photochemical reactions in nano-structured materials(Phys. Chem. Chem. Phys. (2015) 10.1039/c5cp00595g)               
    Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    Physical Chemistry Chemical Physics, 巻:17, 号:18, 開始ページ:12366, 2015年05月, [査読有り]
    Royal Society of Chemistry, 英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1039/c5cp90061a
    DOI ID:10.1039/c5cp90061a, ISSN:1463-9076, SCOPUS ID:84928902428
  • A practical approach to calculate the time evolutions of magnetic field effects on photochemical reactions in nano-structured materials               
    Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 巻:17, 号:15, 開始ページ:9737, 終了ページ:9747, 2015年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1039/c5cp00595g
    DOI ID:10.1039/c5cp00595g, ISSN:1463-9076, eISSN:1463-9084, Web of Science ID:WOS:000352270700017
  • Diffusion and Solvation of Radical Ions in an Ionic Liquid Studied by the MFE Probe               
    Tomoaki Yago; Yuya Ishii; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:118, 号:38, 開始ページ:22356, 終了ページ:22367, 2014年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp5069544
    DOI ID:10.1021/jp5069544, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000342396300069
  • Local structure of ionic liquids probed by self-quenching of thiobenzophenone               
    Miyuki Tanaka; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 巻:15, 号:3, 開始ページ:787, 終了ページ:794, 2013年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1039/c2cp42766d
    DOI ID:10.1039/c2cp42766d, ISSN:1463-9076, Web of Science ID:WOS:000312217200008
  • Cage lifetimes of ionic liquids as studied by the magnetic field effect probe               
    Tomohide Okada; Tomoaki Yago; Tadashi Takamasu; Masanobu Wakasa
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 巻:14, 号:10, 開始ページ:3490, 終了ページ:3497, 2012年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1039/c2cp23747d
    DOI ID:10.1039/c2cp23747d, ISSN:1463-9076, eISSN:1463-9084, Web of Science ID:WOS:000300314100026
  • Cyclization Reaction of Diarylethene through the Triplet Excited State               
    Ryutaro Murata; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 巻:84, 号:12, 開始ページ:1336, 終了ページ:1338, 2011年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1246/bcsj.20110212
    DOI ID:10.1246/bcsj.20110212, ISSN:0009-2673, eISSN:1348-0634, Web of Science ID:WOS:000298906900005
  • Magnetic Field Effects on Photochemical Reactions in Ionic Liquids with Short Alkyl Chains               
    Tomoaki Yago; Atom Hamasaki; Miyuki Tanaka; Tadashi Takamasu; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:115, 号:43, 開始ページ:21063, 終了ページ:21071, 2011年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp207816t
    DOI ID:10.1021/jp207816t, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000296172800033
  • Magnetic Field Effects on Hydrogen Abstraction of Thiobenzophenone as a Probe of Microviscosity               
    Miyuki Tanaka; Tomoaki Yago; Yoshio Sakaguchi; Tadashi Takamasu; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:115, 号:9, 開始ページ:1936, 終了ページ:1943, 2011年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp108898a
    DOI ID:10.1021/jp108898a, ISSN:1520-6106, Web of Science ID:WOS:000287833000002
  • Nanoscale Structure of Ionic Liquid and Diffusion Process as Studied by the MFE Probe               
    Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:115, 号:6, 開始ページ:2673, 終了ページ:2678, 2011年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp1108762
    DOI ID:10.1021/jp1108762, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000287065700010
  • Magnetic Field Effects on Photochemical Reaction in Mesoporous Silicates of MCM-41 under High Magnetic Fields up to 5 T               
    Tomoaki Maeyama; Hiroki Matsui; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻:114, 号:50, 開始ページ:22190, 終了ページ:22196, 2010年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp107729s
    DOI ID:10.1021/jp107729s, ISSN:1932-7447, Web of Science ID:WOS:000285236800042
  • Quantum Oscillations and Polarization of Nuclear Spins in Photoexcited Triplet States               
    Gerd Kothe; Tomoaki Yago; Jorg-Ulrich Weidner; Gerhard Link; Michail Lukaschek; Tien-Sung Lin
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:114, 号:45, 開始ページ:14755, 終了ページ:14762, 2010年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp103508t
    DOI ID:10.1021/jp103508t, ISSN:1520-6106, Web of Science ID:WOS:000284018000078
  • Hydrogen Bonding Effects on the Reorganization Energy for Photoinduced Charge Separation Reaction between Porphyrin and Quinone Studied by Nanosecond Laser Flash Photolysis               
    Tomoaki Yago; Masao Gohdo; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:114, 号:7, 開始ページ:2476, 終了ページ:2483, 2010年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp909927w
    DOI ID:10.1021/jp909927w, ISSN:1520-6106, Web of Science ID:WOS:000274578500019
  • Primary Photochemical Process of Thiobenzophenone as Studied by Laser Flash Photolysis               
    Miyuki Tanaka; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    CHEMISTRY LETTERS, 巻:38, 号:11, 開始ページ:1086, 終了ページ:1087, 2009年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1246/cl.2009.1086
    DOI ID:10.1246/cl.2009.1086, ISSN:0366-7022, eISSN:1348-0715, Web of Science ID:WOS:000272854200037
  • Ethanol Concentration Dependence of Photoinduced Charge Separation Reaction between Zinc Tetraphenylporphyrin and Duroquinone Studied by Laser Flash Photolysis               
    Tomoaki Yago; Masao Gohdo; Masanobu Wakasa
    CHEMISTRY LETTERS, 巻:38, 号:9, 開始ページ:880, 終了ページ:881, 2009年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1246/cl.2009.880
    DOI ID:10.1246/cl.2009.880, ISSN:0366-7022, eISSN:1348-0715, Web of Science ID:WOS:000270590500004
  • Nanoscale Heterogeneous Structure of Ionic Liquid as Revealed by Magnetic Field Effects               
    Masanobu Wakasa; Tomoaki Yago; Atom Hamasaki
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:113, 号:31, 開始ページ:10559, 終了ページ:10561, 2009年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp905543k
    DOI ID:10.1021/jp905543k, ISSN:1520-6106, Web of Science ID:WOS:000268479000004
  • Magnetic Field Effect on a Radical Pair Reaction as a Probe of Microviscosity               
    Atom Hamasaki; Tomoaki Yago; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:112, 号:45, 開始ページ:14185, 終了ページ:14192, 2008年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp804862w
    DOI ID:10.1021/jp804862w, ISSN:1520-6106, CiNii Articles ID:80019963904, PubMed ID:18939791, SCOPUS ID:57049142078, Web of Science ID:WOS:000260675800013
  • Formation process of micrometer-sized pseudoisocyanine J-aggregates studied by single-aggregate fluorescence spectroscopy               
    Yasutaka Kitahama; Tomoaki Yago; Akihiro Furube; Ryuzi Katoh
    CHEMICAL PHYSICS LETTERS, 巻:457, 号:4-6, 開始ページ:427, 終了ページ:433, 2008年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.cplett.2008.04.021
    DOI ID:10.1016/j.cplett.2008.04.021, ISSN:0009-2614, eISSN:1873-4448, Web of Science ID:WOS:000255953800030
  • Anomalous magnetic field effects on photochemical reactions in ionic liquid under ultrahigh fields of up to 28 T               
    Atom Hamasaki; Tomoaki Yago; Tadashi Takamasu; Giyuu Kido; Masanobu Wakasa
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:112, 号:11, 開始ページ:3375, 終了ページ:3379, 2008年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp710047c
    DOI ID:10.1021/jp710047c, ISSN:1520-6106, CiNii Articles ID:80019421159, PubMed ID:18298111, SCOPUS ID:46749112239, Web of Science ID:WOS:000253945900016
  • Imaging of exciton absorption in perylene crystals by femtosecond-laser scanning microscopy               
    Tomoaki Yago; Yoshiaki Tamaki; Akihiro Furube; Ryuzi Katoh
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 巻:47, 号:2, 開始ページ:1400, 終了ページ:1403, 2008年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1143/JJAP.47.1400
    DOI ID:10.1143/JJAP.47.1400, ISSN:0021-4922, CiNii Articles ID:150000050047, SCOPUS ID:54249148973, Web of Science ID:WOS:000255020000055
  • Self-trapping limited exciton diffusion in a monomeric perylene crystal as revealed by femtosecond transient absorption microscopy               
    Tomoaki Yago; Yoshiaki Tamaki; Akihiro Furube; Ryuzi Katoh
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 巻:10, 号:30, 開始ページ:4435, 終了ページ:4441, 2008年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1039/b801856a
    DOI ID:10.1039/b801856a, ISSN:1463-9076, Web of Science ID:WOS:000257889600010
  • Pulsed electron nuclear double resonance studies of the photoexcited triplet state of pentacene in p-terphenyl crystals at room temperature               
    Tomoaki Yago; Gerhard Link; Gerd Kothe; Tien-Sung Lin
    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 巻:127, 号:11, 2007年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1063/1.2771145
    DOI ID:10.1063/1.2771145, ISSN:0021-9606, Web of Science ID:WOS:000249667400038
  • Quantum oscillations in photo-excited triplet states in an external magnetic field               
    Tomoaki Yago; Joerg-Ulrich Weidner; Gerhard Link; Tien-Sung Lin; Gerd Kothe
    CHEMICAL PHYSICS LETTERS, 巻:438, 号:4-6, 開始ページ:351, 終了ページ:357, 2007年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/j.cplett.2007.03.031
    DOI ID:10.1016/j.cplett.2007.03.031, ISSN:0009-2614, Web of Science ID:WOS:000246060000039
  • Growth of beta-perylene crystal               
    Tomoaki Yago; Yoshiaki Tamaki; Akihiro Furube; Ryuzi Katoh
    CHEMISTRY LETTERS, 巻:36, 号:3, 開始ページ:370, 終了ページ:371, 2007年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1246/cl.2007.370
    DOI ID:10.1246/cl.2007.370, ISSN:0366-7022, eISSN:1348-0715, Web of Science ID:WOS:000246058000010
  • Structural organization in photosynthetic proteins as studied by high-field EPR of spin-correlated radical pair states               
    G Link; OG Poluektov; LM Utschig; J Lalevee; T Yago; JU Weidner; MC Thurnauer; G Kothe
    MAGNETIC RESONANCE IN CHEMISTRY, 巻:43, 開始ページ:S103, 終了ページ:S109, 2005年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1002/mrc.1678
    DOI ID:10.1002/mrc.1678, ISSN:0749-1581, eISSN:1097-458X, PubMed ID:16235208, SCOPUS ID:27644590846, Web of Science ID:WOS:000233024800013
  • Correlation field splitting of intramolecular vibrations of crystalline tetracene in terahertz region               
    T Yago; Y Ishikawa; H Ito; H Tanaka; E Kwon; K Sakamoto; K Suto; M Watanabe; J Nishizawa
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS, 巻:44, 号:6A, 開始ページ:4145, 終了ページ:4150, 2005年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1143/JJAP.44.4145
    DOI ID:10.1143/JJAP.44.4145, ISSN:0021-4922, SCOPUS ID:23944445266, Web of Science ID:WOS:000230126000102
  • Aspects of the electron transfer reaction rate for systems accompanying a chemical equilibrium change               
    T Yago; Y Kobori; K Akiyama; S Tero-Kubota
    BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, 巻:77, 号:11, 開始ページ:1997, 終了ページ:2001, 2004年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1246/bcsj.77.1997
    DOI ID:10.1246/bcsj.77.1997, ISSN:0009-2673, eISSN:1348-0634, SCOPUS ID:9744268198, Web of Science ID:WOS:000225482300004
  • Superexchange electron tunneling mediated by solvent molecules: Pulsed electron paramagnetic resonance study on electronic coupling in solvent-separated radical ion pairs               
    Y Kobori; T Yago; K Akiyama; S Tero-Kubota; H Sato; F Hirata; Norris, JR
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:108, 号:29, 開始ページ:10226, 終了ページ:10240, 2004年07月, [査読有り]
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp036925t
    DOI ID:10.1021/jp036925t, ISSN:1520-6106, SCOPUS ID:3442901077, Web of Science ID:WOS:000222763000004
  • Control of the sign of exchange interactions in solvent-separated radical ion pairs               
    S Tero-Kubota; K Zikihara; T Yago; Y Kobori; K Akiyama
    APPLIED MAGNETIC RESONANCE, 巻:26, 号:1-2, 開始ページ:145, 終了ページ:154, 2004年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1007/BF03166568
    DOI ID:10.1007/BF03166568, ISSN:0937-9347, eISSN:1613-7507, SCOPUS ID:3042701871, Web of Science ID:WOS:000222366000011
  • Reorganization energy induced by noncovalent bonding interaction in electron transfer reactions               
    T Yago; Y Kobori; K Akiyama; S Tero-Kubota
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:107, 号:48, 開始ページ:13255, 終了ページ:13257, 2003年12月, [査読有り]
    英語
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp035494b
    DOI ID:10.1021/jp035494b, ISSN:1520-6106, SCOPUS ID:0346947219, Web of Science ID:WOS:000186878000002
  • Time-resolved EPR study on reorganization energies for charge recombination reactions in the systems involving hydrogen bonding               
    T Yago; Y Kobori; K Akiyama; S Tero-Kubota
    CHEMICAL PHYSICS LETTERS, 巻:369, 号:1-2, 開始ページ:49, 終了ページ:54, 2003年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1016/S0009-2614(02)01963-2
    DOI ID:10.1016/S0009-2614(02)01963-2, ISSN:0009-2614, SCOPUS ID:0037422855, Web of Science ID:WOS:000180795200007
  • Diffusion-model analysis of effective CIDEP distance in solvent-separated radical-ion pair               
    Y Kobori; T Yago; S Tero-Kubota
    APPLIED MAGNETIC RESONANCE, 巻:23, 号:3-4, 開始ページ:269, 終了ページ:287, 2003年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1007/BF03166621
    DOI ID:10.1007/BF03166621, ISSN:0937-9347, eISSN:1613-7507, SCOPUS ID:0037266438, Web of Science ID:WOS:000182097000003
  • Time-resolved EPR study on reorganization energies for charge recombination processes in nanometer-separated radical ion pairs               
    T Yago; Y Kobori; K Akiyama; S Tero-Kubota
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 巻:106, 号:39, 開始ページ:10074, 終了ページ:10081, 2002年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/jp021119s
    DOI ID:10.1021/jp021119s, ISSN:1520-6106, Web of Science ID:WOS:000178273500014
  • Determination of electron-transfer reorganization energy in nanometer-separated radical ion pair by time-resolved EPR spectroscopy               
    Y Kobori; T Yago; K Akiyama; S Tero-Kubota
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 巻:123, 号:39, 開始ページ:9722, 終了ページ:9723, 2001年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
    DOI:https://doi.org/10.1021/ja015752n
    DOI ID:10.1021/ja015752n, ISSN:0002-7863, PubMed ID:11572713, SCOPUS ID:0035802367, Web of Science ID:WOS:000171407800045
■ MISC
  • 有機固体中で生じる反応活性種のスピン状態のピコ秒検出               
    矢後友暁
    巻:第6号(平成19年度), 2008年
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • マイクロ波とラジオ波を用いたスピン化学の手法による選択的同位体濃縮               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(開拓), 2020年07月30日 - 2024年03月31日
    若狭 雅信; 矢後 友暁; 吉田 陽一; 神戸 正雄; 前田 公憲, 埼玉大学
    配分額(総額):25740000, 配分額(直接経費):19800000, 配分額(間接経費):5940000
    従来の質量数の差を用いた同位体濃縮とは原理が全く異なる,我々が開発した磁場を用いた同位体濃縮法をさらに発展させ,磁場に加えてマイクロ波 およびラジオ波を用いた新しい同位体濃縮法を開発することを目的としている。具体的には,既存の電子スピン共鳴装置を改良し,任意波形信号発生器(Arbitrary Waveform Generator (AWG))からのラジオ波(RF)を試料に照射できる装置を開発する計画であった。
    しかし2021年度,本科研費で購入したAWGを用いて実験を行なったところ,パルスマイクロ波を照射せずとも,磁場中で共鳴する核スピンにAWG-RFを照射することで,ラジカル対の反応を変化させることができることを見出した。この結果は,ラジカル対の三重項状態と一重項状態の変換がラジオ波(RF)によって直接影響されたためと考えられる。これにより選択的同位体濃縮の実現に一歩近づいたと言える。
    同位体濃縮の評価に関しては,加速器質量分析による生成物の同位体比測定の準備を進めた。しかし,コロナ感染症の拡大のために,研究分担者との実験が思うようにできなかった。そこで,他の同位体比測定手法についての検討を行ったところ,検出器を2つ持つ特殊な磁場型(セクター型)同位体比測定質量分析装置でも,加速器質量分析と同程度以上の精度で同位体比測定が可能であることがわかった。これらを踏まえて,東大・駒場の磁場型同位体比測定質量分析装置を用いた測定の準備を行なった。
    加えて,反応系に関しては,再結合反応速度と散逸速度を考慮したミセル反応系の検討も行い,生成物の分離の高精度化を検討した。
    課題番号:20K20557
  • ナノ構造体での励起子分裂および励起子融合の機構解明とその制御               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 2020年04月01日 - 2023年03月31日
    矢後 友暁, 埼玉大学
    配分額(総額):4420000, 配分額(直接経費):3400000, 配分額(間接経費):1020000
    太陽電池の開発においては、太陽光のもつエネルギーを有効に活用できることが重要である。既存のシリコン太陽電池においては、1100 nmの光のエネルギーは有効に活用されているが、それより短波長の光においては、光のエネルギーの一部が熱となり電気的なエネルギーに変換されずに放出されている。このようなエネルギーを有効活用できれば、太陽電池の効率の向上が期待される。
    シングレットフィッション(励起子分裂)とは、一つの光励起状態(一重項)から二つの光励起状態(三重項)が生成する現象のことである。この励起子分裂を利用すると、太陽電池の効率を向上させることが可能である。励起子分裂を用いたスキームにおいては、(1)はじめに分子が短波長の光を吸収する。(2)励起子分裂が起こり、エネルギーが低い励起状態が二つ生成する。(3)励起状態のエネルギーが太陽電池の駆動に必要なエネルギーにマッチしているため、二つの励起状態エネルギーどちらもが電気エネルギーに変換される。したがって、この波長での太陽電池の変換効率は励起子分裂がない場合に比べ倍となり、太陽電池の効率化が達成される。
    このような励起子分裂を最適化するためには、その機構を明らかにすることが重要である。実際の有機デバイスにおいては、デバイスの効率化のためにデバイスサイズがナノメートルオーダーとなっていることが多い。そこで本研究では、ナノメートルサイズの有機固体において励起子分裂過程がどのように進行するのかを明らかとすることを目的とした。再沈法により、ルブレンおよびジフェニルヘキサトリエンのナノ粒子を作成した。磁場下での蛍光測定から有機ナノ粒子中での励起子分裂過程を観測することに成功した。ナノサイズ化に伴い有機結晶の結晶相もアモルファスへ変化していることがわかった。さらに、結晶相の変化もエキシトンのダイナミクスに影響を与えることが明らかになった。
    課題番号:20K05416
  • スピン化学の手法を用いた励起子融合の詳細なメカニズム解明および新規材料開発               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2019年04月01日 - 2022年03月31日
    若狭 雅信; 矢後 友暁; 関根 あき子; 加藤 隆二, 埼玉大学
    配分額(総額):17680000, 配分額(直接経費):13600000, 配分額(間接経費):4080000
    三重項励起子融合(Triplet Fusion (TF))は,光の有効利用の観点から,基礎,応用を問わず近年国内外で注目されている。しかし,これまでに知られているTF 分子は,種類が限られるうえ,TF 過程のメカニズムも十分に解明されているとは言い難い。本研究では,TF 過程の磁場効果を測定し,スピンダイナミクス,励起子ダイナミクスに注目した解析を行う。これらによりスピン化学の立場から,実験・理論の両面からTFのメカニズムを解明することを目的とする。さらに,得られた知見をもとに,新しいTF材料開発の指針を得ることを目指す。
    2020年度は以下の研究を行なった。
    (1)統計リュービル方程式を用いた理論的解析:昨年度に測定されたDPAの蛍光の磁場効果を,三重項対の構造ならびに,スピン状態の異なる三重項対(1,3,5(T1, T1))の割合,スピン緩和の速さ(krel),TFと SFの速さ (kTF, kSF),S1の自然寿命(kF),ホッピングの速さ(kh)などに注目し,詳細にSLE解析を行なった。
    (2)種々の反応場を用いたTriplet Fusion過程:Platinum (II) octaethylporphine (PtOEt)による三重項増感反応によるジフェニにルアントラセン(DPA)のTFを,薄膜を用いて検討した。磁場効果の大きさは異なるが磁場依存性は単結晶の場合とほぼ同じ結果になった。この薄膜では,DPAが微結晶になっており単結晶と同じ結果になったと考えられる。一方,増感剤を用いた場合,S-T励起に比べて弱い光励起でTFを起こすことができた。さらに,このような光励起の差だけではなく,反応場を制御することでスピン緩和やホッピングに大きな影響を与えることができる。そこで,DPAのS-T励起およびPtOEtによる三重項増感反応について,薄膜を用いてTFの磁場効果を検討した。
    課題番号:19H02670
  • シングレットフィッションから生成した三重項融合による遅延蛍光の普遍則と個性の解明               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 2019年04月01日 - 2022年03月31日
    関 和彦; 加藤 隆二; 矢後 友暁, 国立研究開発法人産業技術総合研究所
    配分額(総額):4420000, 配分額(直接経費):3400000, 配分額(間接経費):1020000
    シングレットフィッション (SF) は、光励起で生成した一重項励起子が2つの三重項励起子に分離する光化学過程であり、三重項融合 (TF) はこの逆過程がである. SFは、1つの一重項励起子を2つの三重項励起子に分離することから、三重項励起子を構成している電荷対を分離することにより光電変換効率を上げることが期待されている. 一重項励起子は三重項励起子よりも寿命が短く発光しながら減衰する. 本研究では、TFが拡散を介して起こる場合、TFから再生成した一重項励起子が前述の寿命よりも遅く減衰する蛍光を示す現象に着目した.この遅延蛍光の起こる機構の解明を目的としている.
    課題番号:19K05395
  • シングレットフィッションの反応中間体の構造解析               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 2017年04月01日 - 2021年03月31日
    矢後 友暁, 埼玉大学
    配分額(総額):4940000, 配分額(直接経費):3800000, 配分額(間接経費):1140000
    ジフェニルヘキサトリエン(DPH)の結晶を用いて蛍光の磁場依存性を測定した。2 T から5 Tの高磁場領域に、複数のディップ(蛍光強度の減少)を観測した。この磁場効果はこれまで観測されておらず、我々の研究により初めて観測された。実験および理論的解析より、相関三重項対の構造を決定した。決定された構造は非対称であり、効率の良い励起子分裂には、非対称な分子の配置が重要であることが明らかになった。さらに、トリプレットフュージョンが起こるアントラセン類においても、遅延蛍光に対する磁場効果を観測した。得られた結果を、DPHで得られる結果と比較し、シングレットフィッション等が起こりやすい分子配置を検討した。
    課題番号:17K05742
  • 磁場効果を用いたシングレットフィッションのメカニズム解明および新規材料開発の指針               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2016年04月01日 - 2019年03月31日
    若狭 雅信; 矢後 友暁; 加藤 隆二, 埼玉大学
    配分額(総額):17420000, 配分額(直接経費):13400000, 配分額(間接経費):4020000
    本研究では,① 30 T超強磁場分光測定装置の構築し,②ジェフェニルへキサトリエン(DPH)の蛍光強度に対する磁場効果を異方性も含めて0-30 Tでの測定を試みた。③実験結果を三重項対の励起子移動モデルでSLE解析し,併せて④蛍光のピコ秒ダイナミクスに対する磁場効果を0-10 Tで検討した。これらによりSinglet Fissionのメカニズムを解明を行なった。さらにゼロ磁場分裂定数,配向,格子間距離,スピン軌道相互作用に注目して⑤新しいSinglet Fission材料開発の指針を構築した。
    課題番号:16H04093
  • 可視光レーザーパルスを用いた新規スピンプローブ法の開発               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 2013年04月01日 - 2015年03月31日
    矢後 友暁, 埼玉大学
    配分額(総額):4160000, 配分額(直接経費):3200000, 配分額(間接経費):960000
    時間分解ファラデー回転測定により、有機常磁性分子と偏光の相互作用について知見を得た。イオン液体中でラジカルイオン対を発生させることにより、二つの不対電子スピンが強く相関しかつスピン緩和時間が長いスピン系を構築できることを明らかにした。統計リュービル方程式を用いたスピン系の解析に、ミラー・グイ法を適用することにより、スピン系の時間発展を正確にかつ簡便に計算する方法を開発した。装置の故障により研究期間内に電子スピン共鳴測定を行うことができなかった。今後、研究を継続していく予定である。
    課題番号:25870123
  • 時間分解高周波ESRと磁場効果をプローブとしたナノ反応場の反応ダイナミクスの解明               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2010年 - 2012年
    若狭 雅信; 矢後 友暁, 埼玉大学
    配分額(総額):20410000, 配分額(直接経費):15700000, 配分額(間接経費):4710000
    30テスラパルスマグネットとTHz光を用いて,560GHz時間分解高周波ESRの開発をおこなった。併せて,磁場効果プローブを用いた不均一ナノ反応場の解析を行った。その結果,メソモーラスシリカMCM-41のナノ細孔中では,溶媒分子の部分的なクラスター化によるミクロ粘性の上昇が観測された。一方,イオン液体では,液体であるにも関わらず20-120ナノ秒の寿命をもつ不均一構造を持つことがわかった。
    課題番号:22350003
  • 時間分解ファラデー回転測定装置の開発と有機スピン偏極材料への応用               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 2009年 - 2010年
    矢後 友暁, 埼玉大学
    配分額(総額):4420000, 配分額(直接経費):3400000, 配分額(間接経費):1020000
    本研究の目的は、有機分子の励起三重項状態を用いて有機材料中に大きな磁化を発現させ、観測することである。本研究では、差動アンプ等を用いて、磁化を観測するための時間分解ファラデー回転測定装置の改良を行った、また、アメリカワシントン大学セントルイス校のLin教授の研究室において、Lin教授およびドイツフライブルグ大学のKothe教授との共同研究を行った。理論計算から、励起三重項状態のスピン副準位のエネルギーがレベルクロスする領域で大きなスピン偏極が生成することを明らかにした。
    課題番号:21750009
  • 励起三重項を試料としたピコ秒スピン検出の開発               
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(スタートアップ), 2007年 - 2008年
    矢後 友暁, 埼玉大学
    配分額(総額):3034000, 配分額(直接経費):2650000, 配分額(間接経費):384000
    本研究は、光化学反応によって生成する反応中間体上の不対電子スピンを高速で検出する新たな手法を開発することを目的に行った。励起三重項状態を試料として、時間分解ファラデー回転測定装置の試作を行った。理論的研究から、反応中間体上の不対電子スピンのダイナミクスに対する重原子の効果および外部磁場の効果を明らかにし、測定に最適な外部磁場条件を明らかにした。不対電子スピンを高速で精度よく検出するためには、装置のさらなる高感度化が必要であることが示唆された。
    課題番号:19850004
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    競争的資金
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    競争的資金
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