モスタファ・A・エル=サイード(アラビア語: مصطفى السيد)は、エジプト系アメリカ人の物理化学者、ナノサイエンス研究者、米国科学アカデミー会員、米国科学賞受賞者です。彼は、彼にちなんで名付けられた分光法の法則、エル=サイードの法則で知られています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
エル・サイードはエジプトのジフタで生まれ、幼少期をカイロで過ごした。1953年にカイロのアイン・シャムス大学理学部で化学の学士号を取得した。 [ 5 ]エル・サイードは、伝説的なGNルイスの最後の教え子であるマイケル・カシャのもとでフロリダ州立大学で化学の博士号を取得した。大学院在学中に、48年間連れ添った妻ジャニス・ジョーンズと出会い結婚した。ハーバード大学、イェール大学、カリフォルニア工科大学で博士研究員として勤務した後、1961年にカリフォルニア大学ロサンゼルス校の教員となった。 1994年にUCLAを退職し、ジョージア工科大学のジュリアス・ブラウン記念講座教授および化学・生化学教授の職に就いた。 2020年に完全に退職するまで、同大学のレーザーダイナミクス研究所を率いた。
エル=サイードは、かつて『Journal of Physical Chemistry』の編集長を務めていた(1980年~2004年)。[ 6 ] [ 7 ]
エル・サイードの研究対象は、定常状態および超高速レーザー分光法を用いて、分子、固体、光合成系、半導体量子ドット、金属ナノ構造におけるエネルギーの緩和、輸送、変換を理解することである。エル・サイード研究室は、磁気光子選択、ピコ秒ラマン分光法、リン光マイクロ波二重共鳴分光法などの新しい技術の開発にも携わってきた。現在、彼の研究室の主な焦点は、貴金属ナノ粒子の光学的および化学的特性と、ナノ触媒、ナノフォトニクス、ナノ医療への応用である。彼の研究室は、金ナノロッド技術の開発で知られている。2021年現在、エル・サイードは、分光法、分子動力学、ナノサイエンスの分野で、査読付きジャーナルに1200以上の論文を発表しており、引用数は13万を超えている。[ 8 ]
ナノスケールにおける物性や挙動の研究にレーザー分光法を応用した功績により、エル=サイードは1980年に米国科学アカデミー会員に選出された。1989年にはトルマン賞、2002年にはアーヴィング・ラングミュア化学物理学賞を受賞した。また、1990年にはキング・ファイサル国際賞(「アラビアのノーベル賞」)科学部門、ジョージア工科大学の最高栄誉である「1943年卒業生特別教授」、ヘブライ大学名誉哲学博士号、その他アメリカ化学会の各支部からの賞など、数々の賞を受賞している。カリフォルニア工科大学のシャーマン・フェアチャイルド特別研究員であり、アレクサンダー・フォン・フンボルト米国上級科学者賞受賞者でもある。彼は1980 年から 2004 年までJournal of Physical Chemistryの編集長を務め、 International Reviews in Physical Chemistryの米国編集者も務めました。彼はアメリカ芸術科学アカデミーのフェローであり、アメリカ物理学会、アメリカ科学振興協会、第三世界科学アカデミーの会員です。モスタファ・エル=サイードは、2007 年に「ナノ材料の電子および光学的特性の理解とナノ触媒およびナノ医療への応用に対する先駆的かつ創造的な貢献、国間の交流における人道的努力、そして明日の科学的リーダーシップの育成における役割」により、米国国家科学賞を受賞しました。[9] モスタファはまた、2009 年に分子科学のアハメド・ゼワイル賞を受賞することも発表されました。2011年に、トムソン・ロイターの過去 10 年間のトップ化学者リストで 17 位にランクインしました。[ 10 ] エル=サイード教授は、長年にわたる化学への貢献により、アメリカ化学会の最高栄誉である2016年プリーストリー・メダルも受賞した。 [ 11 ]
無放射遷移が軌道タイプの変化を伴う場合、系間交差の速度は比較的大きくなる。
—モスタファ・エル=サイード、[ 12 ]
この法則は、燐光や類似の現象に関係します。電子は、通常、電子系のエネルギーに応じて、分子の周りでさまざまなモード(電子状態)で振動および共鳴します。この法則は、2つの電子状態間の一定エネルギー反転は、反転中に電子の振動が維持される場合に、より容易に起こることを示しています。つまり、電子のスピンの変化は、その軌道運動の変化(スピン軌道結合)によって相殺されます。
項間交差(ISC) は、異なる多重度を持つ 2 つの電子状態間の等エネルギー無放射遷移を伴う光物理過程です。多くの場合、低い電子状態にある振動励起された分子実体が生じ、その後、通常はその最低分子振動レベルに崩壊します。ISC は角運動量保存則によって禁止されています。その結果、ISC は一般的に非常に長い時間スケールで発生します。しかし、El-Sayed の規則によれば、無放射遷移が分子軌道タイプの変化を伴う場合、例えば最低一重項状態から三重項マニホールドへの項間交差の速度は比較的大きくなります。[ 13 ] [ 14 ]例えば、(π,π*) 一重項は (n,π*)三重項状態に遷移できますが、(π,π*) 三重項状態には遷移できません。またその逆も同様です。1960 年代に El-Sayed によって定式化されたこの規則は、ほとんどの光化学の教科書やIUPACゴールドブックに記載されています。[ 15 ]この規則は、リン光、振動緩和、項間交差、内部転換、分子の励起状態の寿命を理解するのに役立ちます。