Development of Plasmon Control Method for Single Molecule Spectroscopy at Electrochemical Interfaces

• Project/Area Number: 24K01281
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28010:Nanometer-scale chemistry-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 横田 泰之 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (00455370)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2025: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2024: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 近接場分光 / 電気化学界面 / プラズモン

Outline of Research at the Start

本研究者らは、電気化学探針増強ラマン分光(EC-TERS)システムを独自開発することで、電気化学走査トンネル顕微鏡(EC-STM)の探針直下のラマン分光を行うことに成功している。探針-試料間の局在プラズモンによる電場増強をナノ光源として利用するEC-TERSは、電気化学デバイスの界面評価技術として期待されている一方で、測定自体の再現性や感度が低いという本質的な問題を抱えている。本研究では、最近本研究者らが開発した形状可変探針と波長可変光源を用いて、これまでブラックボックスであった溶液環境の局在プラズモンを評価・制御する技術を開発し、高輝度で空間的にも精密に制御された究極のナノ光源を開発する。