平面キラリティー


Planar_chirality
平面キラリティーは 2D キラリティーとも呼ばれ、 2次元のキラリティーの特殊なケースです。
最も基本的に、平面キラリティーは数学用語であり、化学、物理学、および関連する物理科学、たとえば天文学、光学、メタマテリアルなどで使用されています。後者の 2 つの分野における最近の出来事は、マイクロ波とテラヘルツの応用、ならびに赤外線と可視光のマイクロおよびナノ構造の平面界面が主流です。
コンテンツ
1 化学では
1.1 平面キラル分子の立体配置の割り当て
2 光学およびメタマテリアルにおいて
2.1 キラル回折 2.2 円換算二色性 2.3 外部平面キラリティー 2.4 キラルミラー
3 こちらも参照
4 参考文献

化学では

フェロセンの平面キラル誘導体。一部のラセミ第二級アルコールの速度論的分割に使用されます
この用語は化学の文脈で使用されます 。たとえば、不斉炭素原子を欠いているが、それぞれが非対称であり、それらを接続する化学結合の周りを容易に回転できない2 つの非共面環を有するキラル 分子に対して使用されます。 -ジメチルビフェニルはおそらくこのケースの最も単純な例です。平面キラリティーは、( E )-シクロオクテン、一部の二置換または多置換メタロセン、および特定の一置換パラシクロファンなどの分子によっても示されます。自然界が平面キラル分子を提供することはほとんどありませんが、キャビキュラリンは例外です。

平面キラル分子の立体配置の割り当て
平面キラル分子の配置を割り当てるには、まずパイロット原子を選択します。パイロット原子は、平面内にないが平面内の原子に直接結合している原子の中で最も優先順位が高いものです。次に、面内で隣接する 3 つの原子の優先順位を、パイロット原子に付いている原子を優先順位 1 として、選択肢があれば優先順位の高い順に割り当てます。次に、パイロット原子を問題の 3 つの原子の前に設定します。優先順位に従って時計回りに 3 つの原子が存在する場合、その分子は R として割り当てられます。反時計回りの場合は S として割り当てられます。
光学およびメタマテリアルにおいて編集

キラル回折
パパコスタスら。平面キラリティーが平面キラル微細構造のアレイによって回折される光の偏光に影響を与えることを2003年に観察し、反対の利き手の平面構造から回折された光において反対符号の大きな偏光変化が検出された。

円換算二色性
平面キラルメタマテリアルの研究により、平面キラリティーが非回折構造における光学効果、つまり円偏光の方向非対称透過(反射と吸収)にも関連していることが明らかになりました。平面キラルメタマテリアルも異方性で損失があり、その前面と背面に入射する同じ円偏波に対して異なる総透過率 (反射と吸収) レベルを示します。非対称透過現象は、入射波の反対の伝播方向に対する異なる、例えば左から右への円偏光変換効率から生じるため、この効果は円変換二色性と呼ばれます。平面キラル パターンのねじれが観察の反対方向で反転して見えるのと同様に、平面キラル メタマテリアルは、その表と裏から入射する左回り円偏波と右回り円偏波に対して交換された特性を持ちます。特に、左旋円偏波と右旋円偏波は、反対方向の伝送 (反射と吸収) の非対称性を経験します。

外部平面キラリティー
アキラル成分はキラル配置を形成してもよい。この場合、キラリティーは成分の固有の特性ではなく、むしろそれらの相対的な位置と配向によって外部から与えられるものです。この概念は通常、実験配置に適用されます。たとえば、照明方向によって実験全体がその鏡像とは異なるものになる、光ビームで照明されるアキラル (メタ) 材料などです。外部平面キラリティーは、適切な照明方向での周期的に構造化された界面の照明から生じます。周期的に構造化された界面への法線入射から始まり、界面の鏡面対称線と一致しない軸の周りで界面を傾けることにより、外部平面キラリティーが生じます。損失が存在すると、前述のように、外部からの平面キラリティーにより円形変換二色性が生じる可能性が

キラルミラー
従来のミラーは、反射時に円偏波の利き手を逆転させます。対照的に、キラルミラーは、利き手を変えることなく一方の利きの円偏波を反射するが、反対の利きの円偏波は吸収する。 完全なキラルミラーは、理想的な効率で円変換二色性を示します。キラルミラーは、従来のミラーの前に平面状のキラルメタマテリアルを配置することで実現できます。この概念は、左旋円偏波と右旋円偏波の電磁波に対する独立したホログラムを実現するためにホログラフィーに利用されています。左右を切り替えられるアクティブキラルミラー、またはキラルミラーと従来のミラーが報告されています。

こちらも参照
メタマテリアル
キラリティー(電磁気学)

参考文献
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