| 研究課題/領域番号 |
18H03882
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分30:応用物理工学およびその関連分野
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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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| 研究分担者 |
藤原 英樹 北海学園大学, 工学部, 教授 (10374670)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2019年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2018年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
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| キーワード | 光渦 / 局在プラズモン / 光の角運動量 / 禁制遷移 / 分子光ダイナミクス / プラズモニクス / ナノフォトニクス / 遷移ダイナミクス |
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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。数値解析的に金ナノ多量体構造を用いることで複雑な角運動量を持つ光渦をナノ領域に集光できることを示し、ギャップ部中心に配置した擬似キラル構造のCDスペクトルが増強されることを示した。また、ギャップ部のナノ光渦場を用い、直径50nmのダイヤモンドナノ粒子がギャップ部を中心に数十nmの軌道回転運動を明確に観測することに成功した。また、塩素酸ナトリウムの結晶化プロセスにナノ光渦場が強く作用し、50%を超える巨大なCEE値を実現できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、光を単にナノサイズに絞り込むだけでなく、分子・分子集合体の波動関数と光のナノ形状をマッチングさせることにより、禁制遷移の選択励起・許容遷移の完全抑制・均質媒質の第二高調波発生など、これまでの常識を打ち破る物質の光励起ダイナミクスや光反応プロセスが実現できると期待される。また、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キラリティーの識別などの分野において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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