| 研究領域 | 光―分子強結合反応場の創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
19049003
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
村越 敬 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (40241301)
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| 研究分担者 |
保田 諭 北海道大学, 大学院・理学研究院, 講師 (90400639)
並河 英紀 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (30372262)
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| キーワード | 局所構造制御 / 表面増強場 / 分子とラッピング / 表面プラズモン / 単一分子 / カーボンナノチューブ |
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| 研究概要 |
可視から近赤外の波長領域の光励起に応答性を有する二次元金属微小配列構造を構築・制御し、その構造体近傍に局在化する増強電場を利用して、分子の吸着構造・励起状態に関する情報を取得する。また、ターゲット分子の光散乱、発光、温度(振動励起状態)、化学的反応性を単一分子レベルで制御し、位置選択的重合、酸化還元反応、置換反応の反応速度制御など光-分子強結合反応場の構成基本単位を構築することを目的とする。平成22年度では、モデル分子に単層カーボンナノチューブを適応し、金属微小構造体近傍における表面増強ラマンスペクトルのRBMモード、Dバンド、Gバンド領域にて検討を行った。その結果、従来の共鳴ラマン散乱測定では測定困難であった中間周波数モードを高感度測定可能であること、また、観察された一部の中間周波数モードが、欠陥成分に帰属されるDバンドと同期して変化することを明らかにした。また、ある条件下においてナノチューブの欠陥成分由来のDバンドの強度が段階的に増加する現象が観察され、局所光増強電場により欠陥導入反応を人為的に誘起すること、すなわち、局所光化学反応制御に成功した。局所光増強電場による光励起選択則について検証を行うため、グラフィティック構造の振動モード由来のGバンドスペクトルの評価を行った。その結果、光増強場を用いて単一SWNTの異方的な分極励起を効率よく誘起する実験的知見が得られ、光選択則制御に向けた基礎的知見が得られた。
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