2022 Fiscal Year Final Research Report
Phase Transformation Science of Chiral Crystal Created by Pasteur Optical Tweezers
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20H02686
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
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| Research Institution | Tohoku University (2021-2022)
Hokkaido University (2020) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 和泰 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (40821690)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Optical Chirality / キラル結晶化 / 局在型表面プラズモン共鳴 / 鏡像体選択的光学力 / Mie共鳴 / 有限時間領域差分法 |
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| Outline of Final Research Achievements |
A previous study has shown that large crystal enantiomeric excess can be obtained by inducing sodium chlorate(NaClO3) chiral crystallization from a triangle trimer nanostructure of triangle Au nanoparticles excited by near-infrared circularly polarized laser. This study showed that the magnitude of enantioselective optical force exerted on chiral crystalline clusters, which originates from spatial gradient of optical chirality of near-field of locarized surface plasmon resonance of the nanostrucrure, is possibly sufficient to influence on kinetics of the chiral nucleation process. In addition, fabrication processes of silicon nanostructure for chiral crystallization experiments under near-field of Mie resonance.
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| Free Research Field |
結晶成長学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで不明であった、金属ナノ粒子及びナノ構造体の円偏光による局在型表面プラズモン共鳴励振下でのNaClO3キラル結晶化における結晶鏡像異性体過剰のメカニズムに対し、Optical Chiralityの空間勾配に起因する鏡像隊選択的光学力の観点から検討指針を与えた。これは、未開拓な電磁場の保存量の物質科学への応用可能性の一つを示すだけでなく、光ピンセットに代表されるような光を用いた物質操作の新たな可能性を示す内容である。近接場のキラリティは広範な学術領域に関わりがあり、本研究の成果は例えばスピントロニクス、生命科学、ナノ物質科学など広範な学術領域に波及効果がある。
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