플라나르 치랄성

Planar chirality

2D chirality라고도 알려진 Planar chirality는 2차원의 chirality의 특별한 경우다.null

가장 근본적으로 평면 치례성은 수학적 용어로서, 예를 들어 천문학, 광학 및 메타물질과 같은 화학, 물리학 및 관련 물리과학에서 용도를 찾는다.최근 두 분야에서의 발생은 마이크로파 및 테라헤르츠 애플리케이션뿐만 아니라 적외선과 가시광선을 위한 마이크로 및 나노구조 평면 인터페이스가 지배하고 있다.null

화학에서

일부[1] 인종 2차 알코올의 운동 분해능에 사용되는 페로센의 평면 치랄 유도체

이 용어는 화학적 맥락에서 사용되는데,[2] 예를 들어 비대칭 탄소 원자가 없지만 각각 비대칭이며 이들을 연결하는 화학적 결합에 대해 쉽게 회전할 수 없는 두 개의 비 코플라나 링을 가지고 있는 경우: 2,2'-디메틸비페닐은 아마도 이 경우에 가장 간단한 예일 것이다.플라나르 치례성은 (E)-사이클로옥틴과 같은 분자, 일부 di- 또는 일부 다 대체된 메탈로케네와 같은 분자, 그리고 특정한 단분자성 paracyclophanes에 의해서도 나타난다.자연은 거의 평면 치랄 분자를 제공하지 않는데, 캐비컬린은 예외다.null

평면 치랄 분자의 구성 할당

평면 치랄 분자의 구성을 할당하려면 먼저 평면에 없지만 평면에 있는 원자에 직접 붙어 있는 원자의 최고 우선순위인 파일럿 원자를 선택하는 것으로 시작한다.다음으로, 3개의 인접한 평면 내 원자의 우선순위를 우선 순위 1로 파일럿 원자에 부착된 원자로 시작하고, 선택사항이 있을 경우 우선순위가 가장 높은 순서로 우선 배정한다.그런 다음 문제의 세 개의 원자 앞에 파일럿 원자를 설정하고, 우선 순서에 따라 세 개의 원자가 시계방향으로 형성되면 분자는 R로, 그렇지 않으면 S로 할당된다.[3]

광학 및 메타물질의 경우

치랄 회절

파파코스타스 외 연구진은 2003년 평면 치르막이 평면 구조물의 배열에 의해 확산되는 빛의 양극화에 영향을 미친다는 것을 관찰했다. 이 경우 반대편 손의 평면 구조에서 확산된 빛에서 반대편 기호의 큰 양극화 변화가 감지되었다.[4]null

순환변환 이분법

평면 치랄 메타물질의 연구는 평면 치열이 비감쇄 구조에서의 광학적 효과와 관련이 있다는 것을 밝혀냈다: 원형으로 편극된 파장의 방향 비대칭 전달(반사와 흡수)이다.또한 비등방성 및 손실성인 플라나르 치랄 메타물질은 전면과 후면에서 동일한 원형 편극 파동의 총 전달(반사 및 흡수) 수준이 서로 다르다.비대칭 전송 현상은 서로 다른 것, 예를 들어 입사파의 반대 전파 방향에 대한 좌우의 순환 양극화 변환 효율에서 발생하므로 그 영향을 순환 변환 이분법이라고 한다.평면 치랄 패턴의 반전이 관찰의 반대 방향에 대해 역방향으로 나타나는 것처럼, 평면 치랄 메타물질은 앞뒤에 발생하는 왼손과 오른손의 원형 편극 파동에 대해 서로 다른 특성을 가지고 있다.특히 왼손과 오른손의 원형 편극 파동은 반대 방향 전달(반사와 흡수) 비대칭을 경험한다.[5][6]null

외평면 치례성

아키랄 성분은 키랄 배치를 형성할 수 있다.이 경우 치질은 성분의 본질적 속성이 아니라 상대적 위치와 방향에 의해 외연적으로 부과된다.이 개념은 예를 들어 빛의 빔에 의해 조명되는 아키랄(메타) 물질과 같은 실험 배치에 일반적으로 적용되며, 여기서 조명 방향은 전체 실험을 거울 이미지와 다르게 만든다.적절한 조명 방향에 대한 주기적인 구조로 구성된 인터페이스의 조명으로 인해 외부 평면 치열이 발생한다.정상 발생에서 시작하여 주기적으로 구조화된 인터페이스로, 인터페이스의 미러 대칭 선과 일치하지 않는 축을 중심으로 인터페이스를 기울이는 것으로부터 외부 평면 치락이 발생한다.손실이 존재하는 경우, 위에서 설명한 바와 같이 외연 평면 치례성은 순환적 전환 이크로이즘을 야기할 수 있다.[7]null

치랄거울

기존의 거울은 반사 시 원형 편극 파장의 손길을 반대로 한다.이와는 대조적으로, 치랄 거울은 손의 변화 없이[dubious – discuss] 한 손의 원형 편극 파동을 반사하는 동시에 반대 손의 원형 편극 파동을 흡수한다.완벽한 치랄거울은 이상적인 효율과 함께 원형 전환 이크루시즘을 보여준다.치랄 거울은 평면 치랄 메타 물질을 기존의 거울 앞에 두면 실현될 수 있다.[8]이 개념은 홀로그래피에서 활용되어 왼손과 오른손의 원형 극성 전자파에 대한 독립 홀로그램을 실현해 왔다.[9]좌우로 전환할 수 있는 능동형 치랄미러, 또는 치랄미러와 재래식 미러 등이 보고됐다.[10]null

참고 항목

참조

  1. ^ Ruble, J. C.; Latham, H. A.; Fu, G. C. (1997). "Effective Kinetic Resolution of Secondary Alcohols with a Planar-Chiral Analogue of 4-(dimethylamino)pyridine. Use of the Fe(C5Ph5) Group in Asymmetric Catalysis". J. Am. Chem. Soc. 119 (6): 1492–1493. doi:10.1021/ja963835b.
  2. ^ IUPAC, 화학용어 종합편찬, 제2편.("금책")(1997년).온라인 수정 버전: (2006–) "평행성(planalar chirality.doi:10.1351/골드북.P04681
  3. ^ 어니스트 L.엘리엘 & 사무엘 H. 윌런."유기화합물의 역학"
  4. ^ Papakostas, A.; Potts, A.; Bagnall, D. M.; Prosvirnin, S. L.; Coles, H. J.; Zheludev, N. I. (2003). "Optical Manifestations of Planar Chirality" (PDF). Physical Review Letters. 90 (10): 107404. doi:10.1103/PhysRevLett.90.107404. PMID 12689032.
  5. ^ Fedotov, V. A.; Mladyonov, P. L.; Prosvirnin, S. L.; Rogacheva, A. V.; Chen, Y.; Zheludev, N. I. (2006). "Asymmetric propagation of electromagnetic waves through a planar chiral structure". Physical Review Letters. 97 (16): 167401. arXiv:physics/0604234. Bibcode:2006PhRvL..97p7401F. doi:10.1103/PhysRevLett.97.167401. PMID 17155432.
  6. ^ Plum, E.; Fedotov, V. A.; Zheludev, N. I. (2009). "Planar metamaterial with transmission and reflection that depend on the direction of incidence". Applied Physics Letters. 94 (13): 131901. arXiv:0812.0696. Bibcode:2009ApPhL..94m1901P. doi:10.1063/1.3109780. S2CID 118558819.
  7. ^ Plum, E.; Fedotov, V. A.; Zheludev, N. I. (2011). "Asymmetric transmission: a generic property of two-dimensional periodic patterns" (PDF). Journal of Optics. 13 (2): 024006. doi:10.1088/2040-8978/13/2/024006. S2CID 52235281.
  8. ^ Plum, E.; Zheludev, N. I. (2015-06-01). "Chiral mirrors". Applied Physics Letters. 106 (22): 221901. Bibcode:2015ApPhL.106v1901P. doi:10.1063/1.4921969. ISSN 0003-6951. S2CID 19932572.
  9. ^ Wang, Q.; Plum, E.; Yang, Q.; Zhang, X.; Xu, Q.; Xu, Y.; Han, J.; Zhang, W. (2018). "Reflective chiral meta-holography: multiplexing holograms for circularly polarized waves". Light: Science & Applications. 7: 25. doi:10.1038/s41377-018-0019-8. PMC 6106984. PMID 30839596.
  10. ^ Liu, M.; Plum, E.; Li, H.; Duan, S.; Li, S.; Xu, Q.; Zhang, X.; Zhang, C.; Zhou, C.; Jin, B.; Han, J.; Zhang, W. (2020). "Switchable chiral mirrors". Advanced Optical Materials. 8 (15). doi:10.1002/adom.202000247.