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非線形摂動分光法による金ナノロッドの量子井戸準位間遷移の観測

研究課題

研究課題/領域番号 19655006
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関東京工芸大学

研究代表者

實方 真臣  東京工芸大学, 講師 (80277368)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2008年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2007年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード金属ナノ粒子 / 量子井戸 / 量子閉じ込め / 量子ドット / 量子光物性 / 外部摂動効果 / 金ナノ粒子
研究概要

金ナノロッドの光吸収は、長軸・短軸方向への分極をともなう価電子の集団的励起(表面プラズモン共鳴)と金のバンド問遷移に対応した個別電子励起によって起こることが知られている。前年度までの研究において金ナノロッドの微視的な電子分極構造を知るために電場吸収スペクトルの測定を試みたところ、スペクトルには前述の二つの光吸収モードに対応しない第三の光吸収モードが等エネルギー的な振動構造をともなって観測された。この電場吸収は、量子井戸界面での電子干渉を考慮した離散化準位形成のモデル計算により比較的よく再現できた。このことから、この光吸収の起源の候補を金ナノロッドの量子井戸内の離散化準位間で起こるサブバンド間遷移とする考えのもと、この光学遷移、離散化準位形成の更なる実験的検証を得ることを目的として、今年度の研究は実施された。
まずはじめに、櫛形電極と偏光の利用によって外部電場と光学遷移モーメントの配向関係を特定することでサブバンド間遷移にかかるバンド特性の評価を可能とする横電場吸収測定法の開発を試みた。この方法は櫛形電極上に金ナノロッドの分散薄膜を堆積し、電場吸収の測定を行うものであるが、薄膜試料に対してより高い電圧の印加を要するために放電による絶縁破壊等の実験的困難をともなう結果となった。そこで今年度内は、試料部の絶縁破壊を阻止するため、試料への高電圧の印加を真空下で行うための小型の真空測定ユニットの試作を行うに至ったところである(未発表)。本研究は、金ナノロッドの離散化準位形成およびそのバンド間遷移というこれまでに観測例のない新規な量子光物性を扱うため、本年度開発した横電場電場吸収法をもって今後、さらに慎重に研究を推し進めた上で、最終的な本研究課題の結論を得られるものと期待される。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008 2007

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 簡易磁場変調器の試作とその強磁性金属ナノ粒子への応用2008

    • 著者名/発表者名
      小泉 清匡, ○實方 真臣
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会(分子科学会)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 金ナノロッドの電場吸収と形状・サイズ依存性2007

    • 著者名/発表者名
      實方 真臣
    • 学会等名
      第1回 分子科学討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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