2014 Fiscal Year Annual Research Report
アンテナ-ナノ構造量子結合系における新奇非線形光励起過程の研究
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25610077
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
石原 一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60273611)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 金属アンテナ / 量子ドット / ナノギャップ / 超蛍光 / エネルギー透過 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２６年度は以下の研究実績があった。
（１）任意形状の金属構造による光アンテナと分子が相互作用する系に対して、反転分布が生じる程度の強い非線形応答を、分子のマスター方程式と金属構造を含むGreen関数と背景場を求める離散双極子近似を融合させることにより成功し、二準位分子のみならず、三準位分子まで含めて反転分布生成条件を調べた。その結果、典型的色素分子において、金属ナノギャップ近辺では通常の場合に比べ数桁弱い光で十分な反転分布が得られることが明らかになり、さらにその場所依存性や、周波数依存性などを詳細に調べた。
（２）金属アンテナと分子の結合系を結合振動子モデルで表す手法においては、アンテナの非線形性を取り入れるため、三準位系としたモデルに対して計算を行い、金属構造が実験で報告される程度の非線形性を示す場合にも反転分布が得られることを明らかにした。さらに分子の数を複数にする計算手法を開発し、アンテナと結合した系の超蛍光発光の計算準備を整えた。
（３）量子ドットが空間的に広がって配置して光の異なる位相点に存在する場合の超蛍光の計算手法を開発し、自由空間で広がって配置された場合と、共振器中で広がって配置された場合の計算を実際に行い、前者では有意な超蛍光が、また後者では非常に増強された超蛍光が発現することを明らかにした。この結果と上記（１）（２）で得られた結果を総合し、金属アンテナー分子結合系での超蛍光発生の可能性を、実験における試料配置の具体的提案を含めた形で示すことが出来たと言える。
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Research Products
(25 results)
