| 研究課題/領域番号 |
18KK0407
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
安川 雪子 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (10458995)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2021
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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 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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| キーワード | 電気電子材料 / ナノ磁性構造体 / 磁気光学効果 / 金属ナノ粒子 / プラズモン / プラズモン増強電界 / 磁性薄膜 / プラズモン効果 / 貴金属ナノ粒子 / ホットスポット電場 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「ホットスポット」とは均一で増強された電場のことであり、この場では光と物質の様々な物理的性質の相互作用が可能となる。本研究ではこれに着目し、金属ナノ粒子内における電子の集団振動によって発生する「局在表面プラズモン共鳴」(以下「プラズモン」)から励起されるホットスポットと、ナノ磁気材料の組み合わせにより、従来にはない磁気物性の飛躍的向上を目指す。またホットスポットとナノ磁気物性の相互作用メカニズムも明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
磁性薄膜と貴金属ナノ粒子から成る「磁気プラズモニック物質」に関する研究を実施した。この物質中の貴金属ナノ粒子から励起される局在表面プラズモン共鳴(LSPR)による増強電場の光波長依存性と定量を主目的とし、国立台湾大学にてDr. J. G. Linらと共に研究を実施した。
複数の分光法を組み合わせてLSPRによる増強電場の評価を行った。LSPR励起波長では、他の波長帯と比較して顕著に電場強度が最大となることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでは表面プラズモン共鳴やLSPRによる電場の増強は理論計算等から説明されてきた。本研究はこれを実際の物質において実験から観測した研究として意義がある。また物質中で励起するLSPRによってどの程度電場が増強するかの定量を行ったことも学術的に大きな意義がある。
今回の研究ではLSPR励起波長では他の波長帯と比較して数桁に及ぶ電場強度の増大を明らかにした。この増強電場を利用することにより、物質の様々な物理的物性を増大あるいは変調でき、新奇物理的物性を開拓できる可能性がある。
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