| 研究課題/領域番号 |
17H07330
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 補助金 |
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物理化学
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
橋谷田 俊 分子科学研究所, メゾスコピック計測研究センター, 特別協力研究員 (40805454)
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| 研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 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 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | キラリティ / 光学活性 / キラル相互作用 / プラズモン / 近接場光 / ナノ構造体 / 偏光制御 / 走査プローブ顕微鏡 / 表面増強分光法 / ナノ物質 / プローブ顕微鏡 / 偏光計測 / 偏光解析 / 近接場 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，単一の対称性の高い（キラルでない）金属ナノ構造が発生する強くねじれた（キラルな）光電場の制御法を確立し，制御した強くねじれた光電場を用いて高感度かつ簡便なキラル分子検出法を開発することである。本研究では，単一の金ナノロッドと直線偏光を組み合わせることで，ナノ構造の近くに発生する強くねじれた光電場のねじれの向きをアクティブ制御することに成功した。また，電磁気学理論シミュレーションにより，制御可能な強くねじれた光電場とキラル分子の相互作用効率を最大化するためのナノ構造の幾何構造デザインの指針を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義： キラリティの無い等方的な空間から，如何にしてキラリティの有る構造（例えば生体を構成するキラル分子）が創られたのかという問題は基礎物理科学として興味深い。本研究で我々は，キラリティの無いナノ物質と光を上手く組み合わせ，系全体の対称性を下げることで，ナノ物質の近くでキラリティの有る光を創出できることを示した。
社会的意義： 本研究で我々が示したナノ物質の近くで発生するキラリティの制御が可能な光を用いれば，簡単な光学系でキラル分子の検出が可能になる。これは，小型で携帯可能なキラル分子検出装置の構築を可能にし，家庭での日常的な生体情報計測によるヘルスケアに道を拓く可能性がある。
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