| 研究課題/領域番号 |
17K05076
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 北海道大学 (2019)
大阪大学 (2017-2018) |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 深紫外 / 第二高調波 / 表面プラズモン増強 / 吸収分光 / 顕微鏡 / ナノイメージング / アルミニウム / インジウム / 紫外プラズモン / レーザー捕捉 / 第2高調波発生 / 非線形 / 高NA反射型対物レンズ / 第二高調波発生 / 紫外顕微鏡 / 非線形プラズモニクス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、紫外吸収に基づきナノイメージングを行うことを目指して、金属ナノ粒子表面からの第二高調波発生を利用し、ナノサイズの深紫外光源の形成を行った。金属を用いた第二高調波発生はこれまで可視光を発生させた報告はあったが、本研究では深紫外光まで短波長化に成功した。実験ではアルミニウムのナノ粒子を作製し、530 nmのフェムト秒パルスレーザーを照射して波長265 nmの深紫外光を観測することができた。アルミニウムナノ粒子の大きさを変化させて第二高調波発生の効率を調べ、金属ナノ粒子のプラズモン共鳴波長との相関を明らかにすることにも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属表面からの第二高調波発生は数多くの研究報告があるが、第二高調波発生を深紫外領域において実施した研究はこれまでになかった。本研究成果は、アルミニウムを用いて紫外領域で第二高調波発生を実現し、さらにそのプラズモン特性との関連や金、銀など材料の誘電特性との相関を詳細に調べることで、金属プラズモンがかかわる非線形光学効果に新たな知見をもたらすものである。また、深紫外光はイメージングの他にも、殺菌や腫瘍の物理化学治療に応用が期待されており、ナノサイズの深紫外光源は本研究の当初目的であった吸収分光イメージング以外にも広範な応用が期待される。今後、ナノ医療など多方面の分野に応用開拓が期待される。
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