| 研究課題/領域番号 |
17034002
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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・理学研究科, 教授 (40241301)
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| 研究分担者 |
木口 学 北海道大学, 大学院・理学研究科, 講師 (70313020)
並河 英紀 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30372262)
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| キーワード | ラマン分光 / 走査プローブ顕微鏡 / ナノコンタクト / 量子細線 / 光物質 |
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| 研究概要 |
自己集合配列させたポリスチレンビーズ利用した金属トライアングル構造形成においては、構造の間隔と形状異方性がビーズのサイズならびに蒸着の角度を変化させることにより制御可能である。これを出発構造として、申請者らの開発した光・電場変形法によりその構造のサイズ、間隔をナノメートルオーダーで精密に制御する条件を探索した。構造形成後、この基板表面に種々のサイズ、光学特性を有する分子を担持し、その表面2次元拡散挙動について全反射蛍光顕微鏡を用いて単分子レベルでの高感度検出を行った。この際に系の温度制御を行い、展開エネルギーの活性化エネルギーを定量的に評価し、分子の拡散挙動と金属トライアングルサイズとの基本的な相関が明確となった後に、アイランドを波長と偏光方位が制御された単色光により励起した際の分子拡散への影響を検討し、複数の金属アイランドの間隙あるいは異方構造部位には光励起によって強い電場が誘起され、分子トラッピング効果が発現することが出来た。この効果が分子拡散に及ぼす効果について検討を行った。拡散挙動の蛍光顕微鏡による評価に加えて、金属アイランドと分子との相互作用をより詳細に検討するためにラマンイメージング測定を行った。このイメージング測定により、特定の光学特性を有する金属アイランドと分子との相互作用が明確となった。これらの知見を踏まえて、金属ナノアイランドと分子間の相互作用制御を試み、生体高分子などの系における分別・分離・認識へと展開を図った。
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