| Research Abstract |
和周波発生(SFG)分光測定に必要な励起光の赤外と可視光に対して透明である無機結晶CaF_2を基板として用い,その表面に種々の金属ナノ構造体の薄膜の成長を試み,それによるSFG信号の増強の可能性を目指し研究を進めている.
初年度では,金属ナノ構造を基板表面に載せる際に,計測対象となる薄膜の膜厚が波長程度になると,光の干渉効果の影響が大きく,SFG測定結果に大きく影響していることが分かった.その影響を定量的に取り扱えないと,SFG計測の増強効果を判断することが無意味となる.そこで,薄膜系の界面から発生するSFG信号を定量的に解析するために,界面電場を取り扱う多層界面モデルを構築し,それぞれのSFGスペクトルを定量的にシミュレーションした.これらの計算結果によると,同じ単分子膜からのSFGの信号強度も,基板と単分子膜の間にある誘電膜(酸化物,金属ナノ粒子または高分子材料等)の膜厚及び屈折率によりについて著しく影響されたことが分かった.このモデル計算を完全に定式させ,学術論文として投稿した.
これらの結果に基づき,金基板表面における有機薄膜の定量処理が初めてできるようになった.そのほかに,様々な有機薄膜や金属酸化物薄膜を用い,このモデルの改良を加え,現時点ではほぼ安定に運用できる状態となった.現在は,金属や酸化物のナノ粒子からなる薄膜について検討をし始めている.
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