2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25600002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
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2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ナノ加工 / 局在表面プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / 金属ナノ粒子 / スペクトル制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２５年度に見出した、酸化チタン薄膜上にキューブ状銀ナノ粒子を載せた際に、異方的な光散乱を示すという新しい現象について、まずは機構の解明を行った。薄膜の屈折率が高いために起こる入射光と反射光の干渉、薄膜干渉の効果、散乱光が高屈折率媒体へと優先的に進行する効果とが合わさって起こる現象であることがわかった。このことを踏まえ、適切な波長の光を用い、高屈折率媒体上での入射光と反射光の干渉を利用することで、薄膜から一定の距離における共鳴を選択的に起こせることが明らかとなった。これを利用すれば、光によるナノ粒子の3次元ナノ加工について、チップによる共鳴は必ずしも不可欠ではないということになる。
ナノキューブについて、酸化チタン薄膜との接触部位において選択的に共鳴させ（proximal mode）、プラズモン誘起電荷分離による酸化溶解によって、キューブの底部を細くすることが可能であった。また、ナノキューブ上面において選択的に共鳴させることにより（distal mode）、キューブ上面を丸くすることができた。
同様に、酸化チタン上でいわゆる光触媒反応によって析出させた銀ナノ粒子も適用することが可能である。酸化チタン上に担持した金ナノ粒子についても、適切な配位子を用いることで、プラズモン誘起電荷分離によるナノ粒子の部分的酸化溶解が起きたことがスペクトルから確認できているが、形状変化についてはまだ確認できていない。加えて、酸化チタン上の合金についてもプラズモン誘起電荷分離による部分的酸化溶解が起こることが示唆されている。
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