2006 Fiscal Year Annual Research Report
金属格子に励振される表面プラズモンの特性解明と濃度センサへの応用
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17560313
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
奥野 洋一 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (50117082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
周山 大慶 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (70336204)
松田 豊稔 熊本電波工業高等専門学校, 教授 (00157322)
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| Keywords | 金属格子 / プラスモン共鳴吸収 / 誘電体屈折率の測定 |
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| Research Abstract |
プラズモンセンサを実現するために、数値計算で得られた広範囲にわたる吸収特性・モード変換特性から、種々の制約の下で選び得る設計(格子の材質と形状、入射光の波長、入射角と方位角の範囲)の候補を検討し、特定できた。実際に数値計算と実験を行い、良く一致した結果が得られた。特に、屈折率ごとに方位角を調整することによって、従来のプラズモンセンサより10倍程度の分解能を得ることができ、プラズモンセンサの分解能の向上に大いに期待できる。
コニカルマウントされた金属格子で共鳴吸収が発生すると、TM-TEモード変換とともに、表面プラズモン波と結合するエバネッセントモードの位相の急激な変化が起きる。また、回折波のTM成分とTE成分の位相の間には、特別な関係があり、吸収角θ_<sp>を決定できる可能性について検討した。位相検出によれば、プラズモンセンサの分解能を飛躍的に向上させうることが予想される。
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