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金などの金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴(SPR)吸収を光励起すると、入射光よりも桁違いに増強された局在電場がナノ粒子表面近傍に生じる。本研究では、粒子間距離を精密に制御した金属-半導体ナノ粒子複合体を作製し、金属粒子近傍の光電場増強場による半導体ナノ粒子の光電気化学特性の向上を目指した。ナノ複合体粒子の光触媒活性・発光強度・光-電気エネルギー変換効率は、そのナノ構造に依存して大きく変化した。これは、SPR励起により生じた金属粒子近傍の光電場増強場によって、半導体ナノ粒子が効率よく光励起されたためである。
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