ナノ微粒子系の波動関数と励起状態の動的挙動

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18205004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 分子科学研究所 (2006, 2008-2009); 核融合科学研究所 (2007)
• 研究代表者: 岡本 裕巳 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (20185482)
• 研究分担者: 井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632) ; 北島 正弘 防衛大学校, 応用科学群, 教授 (00343830)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: ナノ材料 / 走査プローブ顕微鏡 / 近接場 / 超高速分光 / コヒーレンス / プラズモン / 金属ナノ微粒子

研究概要

従来の光学顕微鏡に比して極めて高い空間分解能と時間分解能を併せ持つ分光測定法を開発するとともに,ナノ物質における励起状態の,波としての性質を解明・制御する手法の開発に向けた基礎的知見を得ることを目的に,研究を行った。上記を実現するための基盤技術開発を進め,時空間分解分光測定により動的挙動に関する情報を得た。また様々な金属ナノ構造に対して,光励起状態の波動関数と光の空間分布を可視化し,その解析を通じて貴金属ナノ構造の新たな光学特性を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Near-field optical imaging of enhanced electric fields and plasmon waves in metal nanostructures (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Okamoto, Kohei Imura
  • 雑誌名: Prog. Surf. Sci. 84 ページ: 199-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-photon imaging of localized optical fields in the vicinity of silver nanowires using a scanning near-field optical microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohei Imura, Young Chae Kim, Seongyong Kim, Dae Hong Jeong, Hiromi Okamoto
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 11 ページ: 5876-5881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioimaging with two-photon-induced luminescence from triangular nanoplates and nanoparticle aggregates of gold (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuqiang Jiang, Noriko Nishizawa Horimoto, Kohei Imura, Hiromi Okamoto, Ko Matsui, Ryuichi Shigemoto
  • 雑誌名: Adv. Mater. 21 ページ: 2309-2313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-field study on correlation of localized electric field and nanostructures in monolayer assembly of gold nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: Toru Shimada, Kohei Imura, Mohammad Kamal Hossain, Hiromi Okamoto, Masahiro Kitajima
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 112 ページ: 4033-4035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Novel Near-Field Microscpectroscopy and imaging of local excitations and wavefunctions of nanomaterials (2008)
  • 著者名/発表者名: Kohei Imura, Hiromi Okamoto
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 81 ページ: 659-675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast photoinduced changes of eigenfunctions of localized plasmon modes in gold nanorods (2008)
  • 著者名/発表者名: Kohei Imura, Hiromi Okamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 77 ページ: 041401(R)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of localized intense optical fields in single gold-nanoparticle assemblies and ultrasensitive Raman active sites (2006)
  • 著者名/発表者名: Kohei Imura, Hiromi Okamoto, Mohammad K. Hossain, Masahiro Kitajima
  • 雑誌名: Nano Lett 6 ページ: 2173-2176
  • 査読あり
• [学会発表] Visualization of plasmonic wavefunctions and optical fields using near-field optical microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohei Imura, Hiromi Okamoto
  • 学会等名: The 7th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics
  • 発表場所: Jeju, KoreaKohei
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Ultrafast scanning near-field optical microscope based on nonlinear group velocity dispersion compensation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hui Jun Wu, 井村考平, 岡本裕巳
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学Hiromi Okamoto
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Ultrashort laser shaping for scanning near-field optical microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuqiang Jiang, Huijun Wu, 成島哲也, 井村考平, 岡本裕巳
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Nanoscale near-field imaging of enhanced optical fields in metal structures (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Okamoto, Kohei Imura
  • 学会等名: XXII IUPAC Symposium on Photochemistry
  • 発表場所: Gothenburg, Sweden
  • 年月日: 2008-07-29
• [学会発表] Near-field imaging of enhanced optical fields and plasmon waves (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Okamoto, Kohei Imura
  • 学会等名: The OSA Topical Conference on Nanophotonics 2008
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] Near-field optical imaging of nanoscale optical fields and plasmon waves (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Okamoto, Kohei Imura
  • 学会等名: 14th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM14)
  • 発表場所: Atagawa, Japan
  • 年月日: 2007-12-06
• [学会発表] Near-field imaging of optical fields and plasmon wavefunctions in metal nanoparticles (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Okamoto, Kohei Imura
  • 学会等名: The Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXV (35th International Conference on Spectroscopy)
  • 発表場所: Xiamen, China
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] Imaging of Optical Field Distributions and Plasmon Wavefunctions in Metal Nanoparticles (2007)
  • 著者名/発表者名: Kohei Imura
  • 学会等名: PIE Optics & Photonics 2007, Plasmonics: Nanoimaging, Nanofabrication, and their Applications III (Conference 6642)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2007-08-28
• [学会発表] Ultrafast near-field microscopy of single gold nanoparticles (2007)
  • 著者名/発表者名: Imura, Hiromi Okamoto
  • 学会等名: SPIE Photonics West, Ultrafast Phenomena in Semiconductors and Nanostructure materials XI (Conference 6471A)
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2007-01-22
• [図書] プラズモンナノ材料の最新技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡本裕巳
  • 総ページ数: 105-115
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Molecular Nano Dynamics, Volume I: Spectroscopic Methods and Nanostructures (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Okamoto, Kohei Imura
  • 総ページ数: 39-54
  • 出版者: Wiley-VCH
• [備考] ホームページにおける研究内容紹介
  • URL: http://www.ims.ac.jp/topics/2007/070731.html