光の螺旋性を操るプラズモニクスの開拓とナノキラル物質操作

• 研究領域: 光の螺旋性が拓くキラル物質科学の変革
• 研究課題/領域番号: 22H05137
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 田口 敦清 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (70532109)
• 研究期間 (年度): 2022-06-16 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 102,050千円 (直接経費: 78,500千円、間接経費: 23,550千円); 2025年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2024年度: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2023年度: 22,750千円 (直接経費: 17,500千円、間接経費: 5,250千円); 2022年度: 28,860千円 (直接経費: 22,200千円、間接経費: 6,660千円)
• キーワード: 表面プラズモン / ナノ構造設計 / 円偏光 / 光渦 / 光学キラリティ / ナノ構造 / 光ナノアンテナ / ヘリシティ / ナノアンテナ

研究開始時の研究の概要

光と金属ナノ構造との相互作用により、運動量（波数）の大きな表面電磁波の生成と応用を目指す科学はプラズモニクスと呼ばれ、ナノテクノロジーとフォトニクスの融合研究として世界で注目され研究されている。本研究では、光の運動量のみならず、角運動量（光の螺旋性）をナノスケールで自在に操作・活用する螺旋のプラズモニクスを探求する。円偏光や光渦など、らせん構造の光場がもつスピン・軌道角運動量をミクロな領域に局在化し、近接場光のスピン・軌道角運動量と物質の相互作用の学術を開拓することで、キラル秩序化の解明と新奇な物質科学の学理創出に貢献する。