量子コヒーレント強結合を発現する革新的光反応場の構築とその学理攻究

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H05464
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section E
• Research Institution: Okayama University (2024); Hokkaido University (2023)
• Principal Investigator: 三澤 弘明 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任教授 (30253230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石 旭 北海道大学, 創成研究機構, 准教授 (20749113) ; 松尾 保孝 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (90374652) ; 笹木 敬司 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00183822)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

金ナノ粒子を担持した酸化チタン半導体電極により水の完全分解などが実現されており、特に、ナノ共振器と組み合わせた独自の電極構造を用いると光電変換効率が向上することが明らかになっている。本研究は、この効率向上のカギと考えられる金ナノ粒子間の「量子コヒーレント相互作用」の詳細を解明し、更なる量子収率の増強を可能にする強結合電極の開拓を行う。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

金ナノ粒子周辺で生成するプラズモンとナノ共振器の光学モードとの強結合が電荷分離反応を促進するという新奇なナノ光学現象に着目し、そのメカニズム解明を目指している点で基礎学理探求の上で意義は高い。外部操作により量子コヒーレント相互作用を制御するという新しい形式での光利用技術の創成により、光化学の新展開につながることが期待される。