| 研究課題/領域番号 |
17K05012
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
藤田 恭久 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (10314618)
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| 研究分担者 |
Lin Jie 島根大学, 学術研究院理工学系, 助教 (70756345) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 酸化亜鉛 / 第２高調波派生 / 局在表面プラズモン共鳴 / バイオイメージング / シリカコート / 非線形光学効果 / SHG / ナノ粒子 |
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| 研究実績の概要 |
H29年度は低いレーザー照射密度でイメージングが可能な実用性に優れたSHGプローブを開発するため，酸加亜鉛ナノ粒子を生成するためにガス中蒸発法の生成条 件の最適化と局在表面プラズモン効果によるSHGの効率改善を試みた．その結果，生成条件の最適化により蛍光に匹敵するような強いSHGが得られることがわかっ た．しかし，金属薄膜を用いた局在表面プラズモン効果については効率の改善が見られなかった． H30年度は，生態親和性と分散性を高めるためにシリカコーティングした酸化亜鉛ナノ粒子を用いたSHGプローブの開発を試みた．また，局在表面プラズモン効果 については，金属ナノ粒子を用いた効率改善を試みた． 酸化亜鉛ナノ粒子のシリカコーティングは，テトラエトキシシランの加水分解により作製した．シリカの厚さは反応温度により制御できた．シリカコーティング の形状や膜厚は走査型電子顕微鏡と動的光散乱による粒径の測定により評価し，シリカの中心に酸化亜鉛があり，シリカ膜厚の制御が可能なことを示した．これ によって生体に対する安全性が高く，生体中での分散性の良いSHGプローブを開発できた． 局在表面プラズモン効果については，SHG光(532 nm)の波長と励起光（1064 nm）に共鳴する金ナノ粒子を用いて実験を行った．SHG光の波長で共鳴する金ナノ粒 子では増大効果はみられなかったが，励起光の波長に対応した金ナノ粒子で増大効果を確認することができた．H31年度（R1年度）は酸化亜鉛ナノ粒子のSHGについて，バンドギャップ内の欠陥準位にSHG光が共鳴する条件で増大することを見出した。また，シリカコート酸化亜鉛ナノ粒子SHGプローブによるバイオイメージングに装置構築に取り組んだが，フェムト秒レーザーの故障により実験が中断中である．
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