誘電体ナノ構造における光増強場の形成と分子結合

• 研究課題/領域番号: 24K17583
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分28020:ナノ構造物理関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 渡邊 敬介 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 研究員 (90945362)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: メタサーフェス / BIC / 分子振動 / 強結合

研究開始時の研究の概要

中赤外帯域における物質固有の分子振動は分析化学における基本現象として、物質同定や微量分子の検出に利用される。一方その感度は原理的に低く、しばしば金属ナノ構造における共鳴効果が用いられてきたが、金属材料の光学的オーム損失の大きさや材料コストの高さは依然として実用センシングデバイスや高感度化への障壁となっていた。本研究では、より損失が小さい全誘電体ナノ構造に着目し、その光の特異的な共鳴状態であるBound state in the continuumと分子振動の結合系における表面増強赤外吸収、マイクロリアクターの実現を目指す。