High-sensitive chiral molecule detection by the use of surface plasmon enhanced angular photonic spin Hall effect

Publicly Offered Research

Project Area	Chimera Quasiparticles for Novel Condensed-Matter Science
Project/Area Number	25H02159
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	田中拓男国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームディレクター (40283733)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000) Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords	メタマテリアル / スピンホール効果 / キラル分子
Outline of Research at the Start	本研究は，物質界面で光が反射する際に，光子のスピンの向きに応じて反射光の位置ならびに角度がわずかに変化するphotonic spin Hall effect (PSHE)に着目し，これを表面プラズモンの共鳴励起と誘電率の値がゼロに近い値を持つEpsilon-Near-Zero(ENZ)物質の両方を用いて増強する．そのために必要な条件と増強メカニズムを明らかにして，増強度を最大にする光学配置を洗い出す．そして，増強されたPSHEを用いて，物質界面近傍の分子のカイラリティを高感度に計測する光計測手法を開発する．