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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ微粒子系の波動関数と励起状態の動的挙げ動

Research Project

Project/Area Number 18205004
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

岡本 裕巳  National Institute for Fusion Science, 光分子科学研究領域, 教授 (20185482)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井村 考平  分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)
Keywordsナノ材料 / 走査プローダ顕微鏡 / 近接場 / 超高速分光 / コヒーレンス / プラズモン / 金属ナノ微粒子
Research Abstract

開口プローブを用いた超高速近接場測定では,超短パルスがファイバーによる分散の効果を深刻に受け,パルス幅が大きく広がる。この効果を避けるため,本予算で購入したプログラマブル空間位相変調素子を用いた分散補償光学系を開発し,20fsを切る時間分解能の実現を目指した。分散補償光学系のハードウェアと最適化アルゴリズムの計算ソフトウェア,およびそれらのインターフェース部分の構築がほぼ完了した。実際の光学系でのパルス圧縮を試みているが,調整上の様々な問題点があり,まだ完成に至っていない。これが完成すれば,近接場における超高速測定への適用が可能となると考えている。
研究室に既存の近接場分光イメージング装置を用いて,様々な材質・形状の微粒子,及びそれらを配列したナノ構造体試料の作成と測定を進めている。同一試料の同一部位の電子顕微鏡像と近接場光学像を比較検討できる手法を前年度に確立したが,これを用いて球状金微粒子の単層膜状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。その起源については現在考察中である。また,球状金微粒子を直鎖状に配列した試料についてのイメージングを進めている。電子ビームリソグラフィーで作成した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が近接場偏光測定で前年度に見いだされた。その起源を探るため,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を作成し,測定を行った。また電磁気学理論による解析も進めており,これらの結果を総合して,特異なモードを示す理由が明らかとなりつつある。これらの成果は,微粒子系におけるプラズモンモードの挙動を考察するための基礎として,重要な意味を持つと考えている。

  • Research Products

    (19 results)

All 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Ultrafast photoinduced changes of eigenfunctions of localized plasmon modes in gold nanorods2008

    • Author(s)
      K. Imura, H. Okamoto
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 77

      Pages: 041401-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Raman and near-field spectroscopic study on localized surface plasmonexcitation from the 2D nanostructure of gold nanoparticles2008

    • Author(s)
      M. K. Hossain, 他4名
    • Journal Title

      J.Microsc. 229

      Pages: 327-330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Near-field study on carrelation of localized electric field of and nanstructures in monolayer assembly of gold nanoparticles2008

    • Author(s)
      T. Shimada, 他4名
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.C 112

      Pages: 4033-4035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast Near-field microscopy of single gold nanoparticles2007

    • Author(s)
      K. lmura, H. Okamoto
    • Journal Title

      Proc.SPIE 6471

      Pages: 647103-1-9

  • [Journal Article] Imaging of optical field distributions and plasmon wavefunctions in metalnanoparticles2007

    • Author(s)
      H. Okamoto, K. Imura
    • Journal Title

      Proc.SPIE 6642

      Pages: 66420A-1-9

  • [Presentation] 金ナノ構造体の近接場単一粒子分光・イメージング2008

    • Author(s)
      井村 考平, 他3名
    • Organizer
      応用物理学会第55回学術講演会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      2008-03-29
  • [Presentation] 近接場光学顕微鏡による金ナノ微粒子低次元配列における増強電場分布2008

    • Author(s)
      島田 透, 他3名
    • Organizer
      本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] Near-field optical imaging of nanoscale optical fields and plasmon waves2007

    • Author(s)
      H. Okamoto(代表), K. Imura
    • Organizer
      14th International Colloquium on Scanning ProbeMicroscopy
    • Place of Presentation
      Atagawa,Japan
    • Year and Date
      2007-12-06
  • [Presentation] 金属微粒子系における局在光電場の近接場イメージング2007

    • Author(s)
      岡本 裕巳(代表), 井村 考平
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会シンポジウム
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      2007-11-27
  • [Presentation] 近接場イメージングによる貴金属微粒子の表面プラズモンの研究2007

    • Author(s)
      井村 考平
    • Organizer
      平成19年度日本分光学会年次講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-12
  • [Presentation] 金ナノ微粒子単層膜における局在電場とナノ微粒子配列構造との関係2007

    • Author(s)
      島田 透, 他4名
    • Organizer
      日本化学会第1回関東支部大会
    • Place of Presentation
      八王子
    • Year and Date
      2007-09-27
  • [Presentation] Near field imaging of optical fields and plasmon wavefunctions in metalnanoparticles2007

    • Author(s)
      H. Okamoto(代表), K. Imura
    • Organizer
      The Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXV
    • Place of Presentation
      Xiamen,China
    • Year and Date
      2007-09-25
  • [Presentation] 近接場顕微分光法の高度化2007

    • Author(s)
      井村 考平(代表), 岡本 裕巳
    • Organizer
      第1回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] 金ナノ構造体の近接場分光2007

    • Author(s)
      井村 考平, 他3名
    • Organizer
      第1回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-09-18
  • [Presentation] 近接場分光顕微鏡によるポリジアセチレンLB膜の二光子光重合と二光子蛍光の研究2007

    • Author(s)
      坂本 章, 他3名
    • Organizer
      第1回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-09-17
  • [Presentation] 金ナノ微粒子単層膜における局在電場と構造との関係2007

    • Author(s)
      島田 透, 他4名
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-07
  • [Presentation] Imaging of Optical Field Distributions and Plasmon Wavefunctions in Metal Nanoparticles2007

    • Author(s)
      H. Okamoto(代表), K. Imura
    • Organizer
      SPIE Optics&Photonics 2007(Conference 6642)
    • Place of Presentation
      San Diego,USA
    • Year and Date
      2007-08-28
  • [Presentation] 近接場光学顕微鏡による金ナノ微粒子単層膜のイメージング2007

    • Author(s)
      島田 透, 他4名
    • Organizer
      ナノオプティクス研究グループ第16回研究討論会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-07-14
  • [Presentation] Near-field imaging of electric fields in two-dimensional nanostructures of gold nanoparticles2007

    • Author(s)
      T. Shimada, 他4名
    • Organizer
      Third International Conference on Surface PlasmonPhotonics
    • Place of Presentation
      Dijon,France
    • Year and Date
      2007-06-18

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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