Agナノクラスターの表面プラズモン共鳴における量子サイズ効果の観測

• 研究課題/領域番号: 20K03813
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 江口 豊明 東北大学, 理学研究科, 学術研究員 (70308196)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 金属ナノクラスター / 表面プラズモン共鳴 / 量子サイズ効果 / 走査トンネル顕微鏡 / 高分解能電子エネルギー損失分光法

研究開始時の研究の概要

微小な金属の構造体に誘起される表面プラズモン共鳴を利用した研究が多方面で進められており、大きさが数ナノメートル以下の構造体では、伝導電子の量子性が顕在化し表面プラズモンにも影響を及ぼすと考えられているが、その特性に関しては未だ良く分かっていない。本研究では、超高真空環境下において、大きさをナノスケール領域で精密に制御した銀（Ag）ナノクラスターを基板表面上に作製し、そのサイズや形状を走査トンネル顕微鏡（STM）を用いて原子レベルで規定した後に、高分解能電子エネルギー損失分光法（HR-EELS）により表面プラズモン共鳴の測定を行うことで、量子サイズ効果が表面プラズモンにおよぼす影響を調べる。