| 研究課題/領域番号 |
16K13647
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロシステム
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
笹木 敬司 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00183822)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | ナノマイクロセンサー / キラリティー測定 / 分子センシング / 局在プラズモン |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、光の「大きさ」をナノサイズまで小さくするだけでなく、光の「形」も制御する、新奇なナノプラズモニックシステムの創製に向けた要素技術の開発を行った。期間内に、数値解析的に最適な金ナノ構造の設計を行い、金ナノ構造中にナノサイズの円偏光場や光渦場を形成する構造の設計指針を得ることに成功した。この知見を基にナノ加工技術を用いて金ナノ多量体構造を作製し、数値解析的に得られた特性を持つ金ナノ構造の作製に成功した。さらに試作構造を用いたナノ粒子の光捕捉と光運動量の転写による運動制御を実験的に試み、ナノ円偏光場によるナノスケールの軌道回転運動の誘起に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子のキラリティー識別は、医薬品・農薬・香料の開発等、様々な分野において重要な課題となっている。これまで、キラリティーの識別には、円二色性測定が用いられているが、計測対象は多数のキラル分子の集団平均であり、個々の分子を識別し選別することは不可能である。本研究では、光をナノサイズまで小さくするだけでなく、その「形」をも制御する我々独自の光ナノ成形技術を開発し、誘起したナノ円光場により光捕捉されたナノ粒子がナノスケールの軌道回転運動を起こすことを確認した。この成果は、光のナノ形状の制御により個々の分子・分子集合体を超高感度に計測する新規センシング技術に繋がるものと期待される。
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