| Project/Area Number |
17K05076
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Optical engineering, Photon science
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| Research Institution | Hokkaido University (2019)
Osaka University (2017-2018) |
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Principal Investigator |
TAGUCHI Atsushi 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (70532109)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 深紫外 / 第二高調波 / 表面プラズモン増強 / 吸収分光 / 顕微鏡 / ナノイメージング / アルミニウム / インジウム / 紫外プラズモン / レーザー捕捉 / 第2高調波発生 / 非線形 / 高NA反射型対物レンズ / 第二高調波発生 / 紫外顕微鏡 / 非線形プラズモニクス |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we succeeded in generating deep-ultraviolet light at nano-sized source using second harmonic generation (SHG) from metal. In the experiment, aluminum nanoparticles were prepared and irradiated with femtosecond pulse laser having a center wavelength of 530 nm. By analyzing the scattered light, we observed deep ultraviolet light of 265 nm in wavelength. We also investigated the how the efficiency of SHG changes with respect to the size of aluminum nanoparticles. The result shows a clear correlation between the plasmon resonance wavelength of metal nanoparticles and the SHG efficiency.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
金属表面からの第二高調波発生は数多くの研究報告があるが、第二高調波発生を深紫外領域において実施した研究はこれまでになかった。本研究成果は、アルミニウムを用いて紫外領域で第二高調波発生を実現し、さらにそのプラズモン特性との関連や金、銀など材料の誘電特性との相関を詳細に調べることで、金属プラズモンがかかわる非線形光学効果に新たな知見をもたらすものである。また、深紫外光はイメージングの他にも、殺菌や腫瘍の物理化学治療に応用が期待されており、ナノサイズの深紫外光源は本研究の当初目的であった吸収分光イメージング以外にも広範な応用が期待される。今後、ナノ医療など多方面の分野に応用開拓が期待される。
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