| 研究概要 |
1)量産性の高いナノ構造作製手法である自己組織化を応用し、メタマテリアルの素子となる金属のナノリング構造を作製することを目指した。DNAテンプレートを用いて金ナノ粒子を円環状につなげる手法により、直径20nmの金ナノ粒子からなる三量体リングのコロイド溶液を作製した。この金ナノ粒子三量体リングの石英基板上への固定化技術を確立し,金ナノ粒子三量体リングの透過スペクトルを測定した.その結果,三量体リングは530nmと590nm付近に表面プラズモン励起による共鳴吸収があることを確認した。単量体と二量体との比較を行い、構造によるスペクトルの違いを検討した。2)誘電率と透磁率の両方に様々な波長分散を有するメタマテリアル中に、量子ドットや蛍光分子などの発光体を導入した際の、量子電磁力学効果について理論解析を行った.その結果,メタマテリアルを用いると、所望の分散関係と状態密度を有する伝搬あるいは非伝搬モードを生成できるため、これに伴う自然放出も自由に制御できることがわかった.3)ブロックコポリマーの自己組織化構造と藻類のらせん構造をテンプレートに用い、共振計測セットアップに適した金属ナノ構造の作製法の開発を開始した.具体的には,藻類スピルリナへの表面金属めっきを検討し、微細マイクロコイルの大量作製に成功した.4)金属ナノコーティングをベースとして高アスペクト比を有する金属ナノ構造体の大面積アレイ作製を行った。これによりナノギャップを有する金二重ピラーアレイ並びに金ナノフィンアレイの作製に成功した。そして,金二重ピラーアレイが高いプラズモンセンサーとして機能することや,近赤外領域において、そのフィン幅やフィン周期構造に応じて非常に半値幅の狭い吸収を持つという興味深い事実を見出した。
|
