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2011 Fiscal Year Final Research Report

Study on Localized Plasmon-Lattice Dynamics in Metal Nanostructures

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21310065
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Nanostructural science
Research Institution防衛大学校

Principal Investigator

KITAJIMA Masahiro  防衛大学校, 応用科学群, 教授 (00343830)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KISHIMURA Hiroaki  防衛大学校, 電気情報学群, 助教 (40535332)
KATAYAMA Ikufumi  横浜国立大学, 学際プロジェクト研究センター, 特任教員(助教) (80432532)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywordsナノ粒子配列構造 / 局在光物性 / プラズモン・格子結合 / 超高速ダイナミクス / ホットスポット
Research Abstract

We have observed directly in the ultrashort time-domain, for the first time, that the amplitudes of coherent oscillations are enhanced by the localized electromagnetic fields due to the gold nanostructures This becomes the first step for understanding the dynamics of Surface Enhanced Raman Scattering(SERS), and would provide an important clue for controlling chemical reaction dynamics in solids and/or the surfaces.

  • Research Products

    (51 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (34 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Surface Plasmon Enhancement of Coherent phonons in an ion-implanted graphite, Ultrafast Phenomena XVII2011

    • Author(s)
      I. Katayama, S. Koga, T. Shimada, K. Kato, S. Hishita, D. Fujita, J. Takeda, and M. Kitajima
    • Journal Title

      By M. Chergui

      Pages: 227-229

    • URL

      http://www.oup.com

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Doping-type dependence of phonon dephasing dynamics in Si2011

    • Author(s)
      Keiko Kato, Katsuya Oguri, Atsushi Ishizawa, Kouta Tateno, Takehiko Tawara, Hideki Gotoh, Masahiro Kitajima, Hidetoshi Nakano, and T. Sogawa
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett

      Volume: 98 Pages: 045101-1-3

    • DOI

      doi:10.1063/1.3574533

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coherent optical phonons in the iron oxypnictide SmFeAsO1-xFx(x=0.075)2011

    • Author(s)
      H. Takahashi, Y. Kamihara, H. Koguchi, T. Atou, H. Hosono, I. Katayama, J. Takeda, M. Kitajima, K. G. Nakamura
    • Journal Title

      J. Phys. Soc. Jpn

      Volume: 80 Pages: 013707-1-4

    • DOI

      DOI:10.1143/JPSJ.80.013707

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast Dynamics of Surface-Enhanced Raman Scattering Due to Au Nanostructures2011

    • Author(s)
      I. Katayama, S. Koga, K. Shudo, J. Takeda, T. Shimada, S. Hishita, D. Fujita, J. Takeda, and M. Kitajima
    • Journal Title

      Nano Lett

      Volume: 11 Pages: 2648-2654

    • DOI

      DOI:10.1021/nl200667t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-shot time-frequency imaging spectroscopy using an echelon mirror2011

    • Author(s)
      Hiroyuki Sakaibara, Yuki Ikegaya, I kufumi Katayama, and Jun Takeda
    • Journal Title

      Opt. Lett

      Volume: 37 Pages: 1118-1120

    • DOI

      DOI:10.1364/OL.37.001118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-Time Time-Frequency Imaging of Ultrashort Laser Pulses Using an Echelon Mirror2011

    • Author(s)
      I. Katayama, H. Sakaibara, and J. Takeda
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys

      Volume: 50 Pages: 102701-1-5

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.50.102701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial distribution of enhanced optical fields in monolayered assemblies of metal nanoparticles : Effects of interparticle coupling2011

    • Author(s)
      Hiromi Okamoto, Kohei Imura, Toru Shimada, and Masahiro Kitajima
    • Journal Title

      J. Photochem. Photobiology A : Chemistry

      Volume: 221 Pages: 154-159

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jphotochem.2011.01.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interaction of coherent phonons with defects and elementary excitations2010

    • Author(s)
      M. Hase and M. Kitajima
    • Journal Title

      J. Phys. Condens. Matter

      Volume: 22 Pages: 073201-073223

    • DOI

      DOI:10.1088/0953-8984/22/7/073201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カーボンナノチューブのコヒーレントフォノン2010

    • Author(s)
      加藤景子、北島正弘
    • Journal Title

      真空

      Volume: 53 Pages: 317-326

    • URL

      http://www.vacuum-jp.org

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotropy in ultrafast carrier and phonon dynamics in p-type heavily doped Si2009

    • Author(s)
      Keiko Kato, Atsushi Ishizawa, Katsuya Oguri, Kouta Tateno, Takehiko Tawara, Hideki Gotoh, Masahiro Kitajima and Hidetoshi Nakano
    • Journal Title

      Jap. J. Appl. Phys

      Volume: 4 Pages: 100205-1002007

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.48.100205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comment on "Small Atomic Displacements Recorded in Bismuth by the Optical Reflectivity of Femtosecond Laser-Pulse Excitations"2009

    • Author(s)
      O. V. Misochko, M. Kitajima, K. Ishioka
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett

      Volume: 102 Pages: 0297101-1-1

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.102.029701

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical control and mode selective-excitation of coherent phonons in YBa2Cu3O2009

    • Author(s)
      Hiroshi Tahakashi, Keiko Kato, Hidetoshi, Nakano, Masahiro kitajima, Kenji Ohmori, Kazutaka Nakamura
    • Journal Title

      Sol. St. Commun

      Volume: vol.149 Pages: 1955-1957

    • URL

      http://www.elsevier.com/locate/ssc

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coherent Alg and Eg Phonons of Antimony, in Ultrafast Phenomena XVI2009

    • Author(s)
      K. Ishioka, M. Kitajima, O. V. Misochko
    • Journal Title

      edited by P. Corkum

      Pages: 220-222

    • URL

      http://www.springer.com

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast dynamics of coherent phonons in the aligned single-walled carbon nanotubes, in Ultrafast Phenomena XVI2009

    • Author(s)
      K. Kato, K. Ishioka, M. Kitajima, J. Tang, H. Petek
    • Journal Title

      edited by P. Corkum

      Pages: 259-261

    • URL

      http://www.springer.com

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mode selective Excitation of Coherent Phonons in Bismuth by Femotosecond Pulse Pair, in Ultrafast Phenomena XVI2009

    • Author(s)
      K. G. Nakamura, H. Takahashi, K. Ishioka, M. Kitajima, J. C. Delagnes, H. Katsuki, K. Hosaka, H. Chiba, K. Ohmori, K. Watanabbe, Y. Matsumoto
    • Journal Title

      edited by P. Corkum

      Pages: 223-225

    • URL

      http://www.springer.com

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dekorsy,"Large-amplitude coherent phonons in semimetals, in Ultrafast Phenomena XVI2009

    • Author(s)
      O. V. Misochko, M. V. Lebedev, K. Ishioka, M. Kitajima, S. V. Chekalin, T.
    • Journal Title

      edited by P. Corkum

      Pages: 229-231

    • URL

      http://www.springer.com

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Near-field spectroscopy of well-defined gold、nanoaggregate2012

    • Author(s)
      M. K. Hossain, M. Kitajima, K. Imura & H. Okamoto
    • Organizer
      Fifth Sausi Science Conference
    • Place of Presentation
      College of Applied Sciences. Umm Al-Qura University. Makkah, Saudi Arabia
    • Year and Date
      20120416-18
  • [Presentation] 単層カーボンナノチューブにおけるコヒーレントフォノンの検出波長依存性2012

    • Author(s)
      田原佳祐、古賀翔、片山郁文、武田淳、柳和宏、島田透、北島正弘
    • Organizer
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20120315-18
  • [Presentation] 半金属Bi超薄膜における表面金属状態の時間領域THz分光2012

    • Author(s)
      横田耕一郎、武田淳、長尾忠昭、C. Dang、韓貴、菱田俊一、北島正弘、片山郁文
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] ベンゼンチオールのコヒーレント振動の金表面吸着による変化2012

    • Author(s)
      首藤健一、土井幸四郎、片山郁文、北島正弘、武田淳
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] SmFeAsO_<1-x> F_x(x=0.075)のコヒーレントフォノン計測2012

    • Author(s)
      江田恭之、小口寛明、片山郁文、武田淳、北島正弘、神原陽一、中村一隆
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第32回年次大会
    • Place of Presentation
      TKP仙台カンファレンスセンター(宮城県)
    • Year and Date
      2012-01-30
  • [Presentation] Time-resolved Measurements of Coherent Vibrations in Benzenethiol Adsorbed on Au2011

    • Author(s)
      K. Shudo, K. Doi, I. Katayama, J. Takeda and M. Kitajima
    • Organizer
      6th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Tower Hall Funabori, Tokyo
    • Year and Date
      20111211-15
  • [Presentation] Carrier Dynamics in Ultrathin Films of Semimetal Bismuth Studied with Terahertz Time-Domain Spectroscopy2011

    • Author(s)
      K. Yokota、I. Katayama, J. Takeda, T. Nagao and M. Kitajima
    • Organizer
      36th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • Place of Presentation
      Houston, USA
    • Year and Date
      20111002-07
  • [Presentation] Carrier and Coherent Phonon Dynamics in Ar+-ion Implanted Graphite2011

    • Author(s)
      I. Katayama, S. Koga, J. Takeda, and M. Kitajima
    • Organizer
      The Conference on Lasers and Electro-Optics(CLEO/QELS2011)
    • Place of Presentation
      Baltimore, USA
    • Year and Date
      20110501-06
  • [Presentation] Single-Shot Time-Frequency Imaging of Phonon-Polariton Dispersion in Ferroelectric LiNbO32011

    • Author(s)
      I. Katayama et.al
    • Organizer
      The Conference on Lasers and Electro-Optics(CLEO/QELS2011)
    • Place of Presentation
      Baltimore, USA
    • Year and Date
      20110501-06
  • [Presentation] グラファイト・グラフェンにおけるコヒーレントDモードフォノン2011

    • Author(s)
      古賀翔,土井幸司郎,片山郁文,吹留博一,末光眞希,武田淳,北島正弘
    • Organizer
      第22回光物性研究会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] Coherent Phonon Dynamics in Diamond Superlattices2011

    • Author(s)
      M. F. Avila-Ortega, S. Koga, I. Katayama, J. Takeda, H. Watanabe, S. Nakajima and M. Kitajima
    • Organizer
      第22回光物性研究会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] グラファイト・グラフェンにおけるコヒーレントフォノン分光2011

    • Author(s)
      片山郁文、土井幸司郎、古賀翔、首藤健一、武田淳、北島正弘
    • Organizer
      表面・界面スペクトロスコピー2011
    • Place of Presentation
      マホロバ・マインズ三浦(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] グラファイトにおけるコヒーレントDモードフォノンの検出波長依存性2011

    • Author(s)
      古賀翔,土井幸司郎,片山郁文,島田透,加藤景子,菱田俊一,藤田大介,北島正弘
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 局在表面プラズモンによるカーボンナノチューブのコヒーレントフォノン振幅増強2011

    • Author(s)
      田原佳祐、古賀翔、片山郁文、武田淳、唐捷、柳和宏、島田透、北島正弘
    • Organizer
      第72回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県)
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] グラフェンにおけるコヒーレントフォノン2011

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、阿部峻佑、吹留博一、末光眞希、島田透、北島正弘
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-26
  • [Presentation] カーボンナノチューブにおけるコヒーレントフォノンの振幅増強2011

    • Author(s)
      田原佳祐、古賀翔、片山郁文、武田淳、唐捷、島田透、北島正弘
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] 金ナノ構造を用いた表面増強ラマン散乱の時間分解計測2011

    • Author(s)
      土井幸司郎、古賀翔、片山郁文、武田淳,北島正弘
    • Organizer
      第6回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-04
  • [Presentation] カーボンナノチューブにおけるDモードコヒーレントフォノンの振幅増強2011

    • Author(s)
      田原佳祐、古賀翔、片山郁文、武田淳、北島正弘
    • Organizer
      第6回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-04
  • [Presentation] Auナノ構造によるグラファイトのコヒーレントD-モードフォノンの振幅増強2010

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、首藤健一、島田透、久保敦、菱田俊一、藤田大介、北島正弘
    • Organizer
      第21回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府)
    • Year and Date
      20101210-11
  • [Presentation] 時間領域THz分光を用いた半金属Bi超薄膜のキャリアダイナミクス2010

    • Author(s)
      横田耕一郎、武田淳、韓貴、D. McCarthy、長尾忠昭、北島正弘、片山郁文
    • Organizer
      第21回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府)
    • Year and Date
      20101210-11
  • [Presentation] カーボン系材料におけるコヒーレントフォノンのプラズモン増強2010

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、島田透、加藤景子、菱田俊一、藤田大介、北島正弘
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      20100320-23
  • [Presentation] グラファイトのコヒーレントDモードフォノン2010

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、島田透、加藤景子、菱田俊一、藤田大介、北島正弘
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20100317-20
  • [Presentation] 次元に配列した金微粒子からの第二高調波発生2010

    • Author(s)
      工藤雅史、島田透、久保敦、北島正弘、田中正俊、鈴木隆則
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県)
    • Year and Date
      20100317-20
  • [Presentation] コヒーレントフォノン分光による炭素系材料の表面欠陥評価2010

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、北島正弘
    • Organizer
      横浜キーテクノロジー創生フォーラム2010
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-11-02
  • [Presentation] グラファイト表面におけるDモード・コヒーレントフォノンの振幅増強2010

    • Author(s)
      片山郁文、古賀翔、首藤健一、武田淳、島田透、菱田俊一、藤田大介、北島正弘、横田耕一郎、武田淳、韓貴、D. McCarthy、長尾忠昭
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] 半金属Bi超薄膜におけるキャリアダイナミクスの時間領域THz分光2010

    • Author(s)
      横田耕一郎、武田淳、韓貴、D. McCarthy、長尾忠昭、北島正弘、片山郁文
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] グラファイトにおけるコヒーレントDモードフォノンの表面プラズモン増強2010

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、首藤健一、島田透、菱田俊一、藤田大介
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県)
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] Dynamics of Coherent Phonons in Disordered Graphite2010

    • Author(s)
      I. Katayama, S. Koga, T. Shimada, K. Kato, S. Hishita, D. Fujita, J. Takeda, M. Kitajima
    • Organizer
      International Conference of Ultrafast Phenomena 2010
    • Place of Presentation
      Snowmass, USA
    • Year and Date
      2010-07-20
  • [Presentation] Enhancement of coherent D-mode phonons in highly-oriented pyrolytic graphite2010

    • Author(s)
      S. Koga, I. Katayama, J. Takeda, T. Shimada, S. Hishita, D. Fujita, and M. Kitajima
    • Organizer
      SSSJ-A3 Foresight Joint Symposium on Nano-materials and Nanostructures
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-07-06
  • [Presentation] Surface Plasmon Enhancement of Coherent phonons in an ion-implanted graphite2010

    • Author(s)
      Katayama, S. Koga, J. Takeda, T. Shimada, S. Hishita, D. Fujita, and M. Kitajima
    • Organizer
      International Conference on Nanophotonics 2010
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2010-06-02
  • [Presentation] 炭素系材料におけるコヒーレントフォノンとその欠陥効果2009

    • Author(s)
      古賀翔、片山郁文、武田淳、島田透、加藤景子、藤田大介、北島正弘
    • Organizer
      第20回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府)
    • Year and Date
      20091211-12
  • [Presentation] Near-Field Study on Correlation of Localized Electric Field and Nanostructures in Monolayer Assembly of Gold Nanoparticles2009

    • Author(s)
      T. Shimada, K. Imura, M. K. Hossain, H. Okamoto, and M. Kitajima
    • Organizer
      3rd International Conference on Science and Technologyfor Advanced Ceramics(STAC3)
    • Place of Presentation
      Miel Park Yokohama
    • Year and Date
      20090616-18
  • [Presentation] Ultrafast dynamics of coherent phonons in heavily doped p-type Si2009

    • Author(s)
      Keiko Kato, Katsuya Oguri, Atsushi Ishizawa, Kouta Tateno, Takehiko Tawara, Hideki Gotoh, Masahiro Kitajima, and Hidetoshi Nakano
    • Organizer
      3rd International Conference on Science and Technologyfor Advanced Ceramics(STAC3)
    • Place of Presentation
      Miel Park., Yokohama
    • Year and Date
      20090616-18
  • [Presentation] Dephasing dynamics of coherent phonons in heavily doped Si under non-resonant photoexcitation2009

    • Author(s)
      Keiko Kato, Atsushi Ishizawa, Katsuya Oguri, Kouta Tateno, Takehiko Tawara, Masahiro Kitajima, Hidetoshi Nakano
    • Organizer
      CLEO/Europe-EQEC 2009
    • Place of Presentation
      Muenchen, Germany
    • Year and Date
      2009-06-19
  • [Book] 現代表面科学シリーズ2012

    • Author(s)
      北島正弘
    • Total Pages
      35
    • Publisher
      共立出版

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Published: 2013-07-31  

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