2012 Fiscal Year Annual Research Report
超音波放射圧による金属ナノ粒子の周期構造化と局在表面プラズモンの励起
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22560045
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| Research Institution | 熊本高等専門学校 |
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Principal Investigator |
松田 豊稔 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 教授 (00157322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田川 裕之 熊本高等専門学校, PBL・総合教育センター, 教授 (00250845)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 局在プラズモン / ナノ金属粒子 / 周期構造 / プラズモン共鳴吸収 / GMT / CPR / 超音波 / Fano resonance |
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| Research Abstract |
本申請課題では、ナノ金属粒子の列（集まり）の周期的な配置における局在表面プラズモンの振舞いと機能性を調べることを目的として，平成24年度は下記の研究を行った。平成23年に引続き、LiNbO3圧電単結晶基板を研磨して作製した高周波の超音波デバイスで液体中に目的の定在波分布を形成できたか判定するため、回折光の測定を行っているが、まだ回折光の観察はできていない。なお、液体中のナノ粒子の光吸収特性を調べるために、その吸光度の波長特性を測定し、吸光度が増大する波長においてナノ金粒子に局在プラズモンが励起していることを実験的に確かめた。そして、その結果を、これまで開発してきた複数個で任意形状を持つナノ金属粒子の集まり（クラスタ）に平面波が照射されたときの回折問題を解析する Generalized Multipole Technique(GMT)に基づく数値解法によりシミュレーションした結果と比較し、実験値とシミュレーション結果は良く一致してことを確かめ、ナノ金属粒子に励起する局在プラズモンの特性がGMTに基づくシミュレーションにより解析できることを示した。また、Lattice sum と呼ばれる周期的に配置された無限格子の球ベクトル波動関数が作る電磁界を計算する方法を導入することにより、GMTを複数個で任意形状を持つナノ金属粒子クラスタを周期的に配置した構造に適用できるように拡張した。そして、ナノ金属粒子の周期構造で発生することが知られている Collective Plasmon Resonance をGMTによるシミュレーションで確認した。以上の結果から、本研究により開発したGMTに基づく数値解法が、ナノ金属粒子クラスタの周期構造の特性解析に有効であることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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