研究課題
基盤研究(B)
1.微小スリット列で生成される近接場光による電気双極子禁制遷移の効率増大の評価本研究で開発してきた微小スリット列における光伝播・近接場光生成をシミュレーションする電磁場計算プログラムと、そのプラグラムから出力される電磁場分布より電気四重極子遷移と磁気双極子遷移の効率を求めるプログラムを用いて、本年度は、ガラス基板上の金薄膜微小スリット列による近接場光の生成と、その中での電気四重極子遷移と磁気双極子遷移の効率増大のメカニズムについて調べた。その結果、スリットに垂直な偏光の光を入射した場合に、電気四重極子遷移ではスリット端における電場増強とともに大きな電場勾配がその効率増大に大きく寄与する一方、磁気双極子遷移にはそのような効果は見られないことが分かった。ただし、その定量性においてはスリット端における電磁場の計算精度が重要である。また、具体的な実験を念頭に、亜酸化銅基板に金薄膜微小スリット列を付けたモデルについて同様の計算・考察を行った。2.微小スリット列を通した亜酸化銅励起子の電気四重極子遷移発光スペクトルの観測1.での計算結果の妥当性を調べるため、亜酸化銅基板上に金薄膜微小スリット列を作成し、微小スリット列を通した亜酸化銅励起子の発光スペクトルを観測した。励起子による電気四重極子遷移と電気双極子遷移の発光の同時観測が可能であることを確認した。電気四重極子遷移発光固有の振る舞いは今のところ検出出来ていないが、発光強度の偏光依存性およびスリット周期依存性が観測された。3.酸素分子の磁気双極子遷移観測酸素の磁気双極子遷移観測のため、半導体レーザーを用いた分光システムを構築した。さらに、その高感度化を図るため、軸外し光共振器の多重反射を用いた吸収スペクトル計測法を試みた。十分なスペクトル分解能で計測可能であること、多重反射により感度が向上することを確認した。
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