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2007 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブによる光電場増強効果の検証

Research Project

Project/Area Number 19651050
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

前田 康二  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (10107443)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 目良 裕  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (40219960)
Keywords光検出 / 走査トンネル顕微鏡 / ナノチューブ / 光ピンセット / 光源技術 / 化学物理 / プラズモニクス / ナノ計測
Research Abstract

非常に細長い形状を持つカーボンナノチューブ(CNT)には大きな光電場増強効果が期待される。また、一次元性の強いCNTは非常に強い共鳴的光吸収を示すばかりでなく、共鳴付近で複素誘電率(超分子分極率)の異常分散も大きく、表面プラズモン共鳴と本質的には同様の原理で、しかもより巨大な光電場増強効果をもたらす可能性がある。本研究は、CNTによる光電場増強効果の有無を検証することを目的とする。
走査トンネル顕微鏡(STM)の金属探針を導電性試料に近づけ、探針先端に光照射すると、トンネル電流に金属探針先端の光電場強度に依存した光整流成分が発生することが知られている。これを測定することによってCNT探針の光電場増強効果を評価するために、今年度は次のことを行った。
1)CNT探針の作成とその準備
a)2層CNT(DWNT)探針:豊田工大の吉村教授の協力を得てPt探針にDWNTを接着し作成。b)単層CNT(SWNT)探針:独自にSWNT探針を作成するために、アルコールCVDによるSWNT成長炉を立ち上げた。
2)STMを用いたCNT探針の光電場増強効果評価実験の準備
上記で作成したDWNT探針と、DWNTを付けないPt探針に対して、光整i流電流の予備的測定を行い、前者で比較的大きな信号を観測した。
3)CNT探針の光吸収スペクトル測定
我々の開発したSTM-FT分光方式の光吸収スペクトル測定法を用いることにより、予備的ではあるが、STM探針に付着したDWNTに由来すると解釈できる光吸収スペクトルを得ることに成功した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Atomistic Process of Electron-stimulated Structural Ordering in Tetrahedral Amorphous Carbon2008

    • Author(s)
      S. Liang, Y. Mera and K. Maeda
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials 17

      Pages: 137-141

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The enhanced signal of sub-gap centers in tip-probing photo-absorption spectroscopy with an assist of a subsidiary light2008

    • Author(s)
      Y. Naruse, Y. Mera, Y. Nakamura, M. Ichikawa and K. Maeda
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. 103

      Pages: 044303-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Response Analysis for Identifying the Origin of Photo-modulated Current Contrasts in Scanning Tunneling Microscopic Imaging Semiconductor surfaces2007

    • Author(s)
      N. Naruse, Y. Mera and K. Maeda
    • Journal Title

      Ultramicroscopy 107

      Pages: 568-574

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Origin of Spectral Distortion in Electric Field Modulation Spectroscopy based on Scanning Tunneling Microscopy2007

    • Author(s)
      N. Naruse, Y. Mera, K. Maeda, Y. Nakamura and M. Ichikawa
    • Journal Title

      Surf. Sci. 601

      Pages: 5300-5303

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fourier transform photoabsorption spectroscopy based on scanning tunneling microscopy2007

    • Author(s)
      Y. Naruse, Y. Mera, Y. Fukuzawa, Y. Nakamura, M. Ichikawa and K. Maeda
    • Journal Title

      J. Appl. Phys. 102

      Pages: 114301-1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Desorption of Chlorine Atoms on Si (111)-(7×7) Surfaces induced by Two Holes Injected from Scanning Tunneling Microscope Tips2007

    • Author(s)
      Y. Nakamura, Y. Mera and K. Maeda
    • Journal Title

      Surf. Sci. 601

      Pages: 2189-2193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymerization and Depolymerization of Fullerenes induced by Hole Injection from Scanning Tunneling Microscope Tips2007

    • Author(s)
      Y. Mera, M. Yoshino, Y. Nakamura, K. Saishu and K. Maeda
    • Journal Title

      Surf. Sci. 601

      Pages: 5207-5211

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 共鳴的内殻励起光照射による単層カーボンナノチューブの構造変化2007

    • Author(s)
      目良裕、有馬智史、原田慈久、畠賢治、前田康二
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-22
  • [Presentation] STM光吸収分光法におけるサブギャップ光吸収信号の起源2007

    • Author(s)
      成瀬延康、目良裕、中村芳明、市川昌和、前田康二
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-21
  • [Presentation] 内殻励起による単層カーボンナノチューブの光電子-脱離イオンコインシデンス測定2007

    • Author(s)
      目良裕、有馬智史、藤原貴之、石崎喜一朗、垣内拓大、間瀬一彦、前田康二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-07
  • [Presentation] GeSnナノドット量子化準位間遷移のSTM光吸収分光2007

    • Author(s)
      成瀬延康、目良裕、中村芳明、市川昌和、前田康二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05

URL: 

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

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