Research Abstract |
金属微粒子とその集合体による光電場の空間構造の制御と,それが物質系とどのように相互作用を起こし,光化学反応に影響するかを探ることを目的に,近接場光学顕微鏡を用いた研究を開始した。 まず,球状金微粒子を2次元,単層に配列した集合体について増強電場のイメージングを行った。島状の集合体において,その辺縁部や欠陥部位で電場の増強とラマン活性が顕著になることが明らかになった。また球状金微粒子を直鎖状に配列した試料についての測定を開始した。電子線描画法では設計された任意の2次元形状の金属ナノ構造の作成が可能であるが,この方法で作成した円形ディスク状の金のナノ構造体では,特異なプラズモンモードを示すことを,近接場偏光測定で見いだした。大きさの異なるディスクや,二つのディスクが近接した試料の測定,また電磁気学理論による解析も進めており,これらを通じて特異なモードを示す理由が明らかとなりつつある。これらの結果は,微粒子系におけるプラズモンモードの挙動を解明・制御するための基礎として,重要な意味を持つ。更に,基板上の金薄膜に円形(直径数百nm)の孔の空いた構造(ナノヴォイド)とその配列体についても,特徴的な電場増強の空間分布を見いだし,現在解析を進めている。これは,金属ナノ構造を光反応場として利用する際の有用性が期待される。 近接場測定と相補的な手法としてのファーフィールド光学測定を行うため,試料の原子間力顕微鏡測定と,同じ部位での光学測定を行うシステムを構築する必要があり,本年度はそのための原子間力顕微鏡の開発製作を行った。必要な部品は揃い,間もなく試験測定を開始する予定である。また,超高速近接場測定システムの高度化を進めた。
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