| Research Abstract |
本研究では,表面プラズモン(SP)励起による放射光について詳しく調べ,それをセンサに応用することを目的とした。すなわち,種々のナノ構造制御有機超薄膜を作製し,全反射減衰(ATR)法のクレッチマン配置(プリズム/金属薄膜/ナノ構造制御有機超薄膜)におけるSP励起とSP励起による放射光について詳しく調べた。ラビングにより有機分子を一方向に配列させた薄膜を作製し,ラビングに垂直な方向に強い吸収と発光を観測した。そして,分子配向によるSP放射光の異方性が確認され,分子配向とSP放射光の関係を明らかとした。また,金属(M)としてAg薄膜,絶縁体(I)としてMgF_2薄膜を用いたMIM構造の試料に,有機色素層を挿入したときのSP放射光特性についても調べた。そして,SP放射光は有機色素層を挿入したときに強度が非常に大きくなり挿入した有機色素層の発光特性に強く依存することなどを確認し,SP放射光特性を有機色素層で制御できることなどを明らかとし,SP放射光のデバイス応用の可能性を示した。さらに,蛍光色素を含有した微小球の吸着現象をSP放射光を用いて観測することも行った。そして,吸着とともにSPの分散特性に基づき放射角度特性が変化し光強度も増大することが明らかとなり,SP放射光は液中での吸着センサに有用と考えられた。また,蛍光色素含有微小球と吸湿性ポリマー薄膜におけるSP放射光の湿度応答特性も測定した。そして,雰囲気の湿度によりSP放射光の発光強度や光放射角は可逆的に変化することが示され,SP放射光は湿度や有機溶媒蒸気などのセンサにも応用可能と考えられた。以上のことより,発光分子をナノメートルオーダで制御して配置することで,分子発光によるSP励起とそのSP励起による放射光を制御することなどが可能であることが明らかとなり,種々のセンサや新しい光デバイスへの応用などが期待される。
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