単一金属ナノ微粒子の非線形プラズモニクス

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360029
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 梶川 浩太郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (10214305)
• 研究協力者: 山口 達也 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 博士課程1年 ; 内保 裕一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 博士課程1年
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 表面プラズモン / 非線形光学 / ナノ微粒子

研究概要

単一微粒子における局在表面プラズモン共鳴(LSP)を理解するために金ナノ微粒子を1nm程度のギャップを介して金属基板上に固定化した構造(SIGN構造)からの光第二高調波発生(SHG)の観測に成功した。直径200nmの単一金ナノ微粒子からなるSIGN構造の像から1ピクセルあたり1.4cpsのSHG信号を得ることに成功し、LSPによる著しい信号の増強が起こっていることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Absorption spectroscopy of gold nanoisland films : optical and structural characterization (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Gupta, D. Tanaka, Y. Ito, D. Shibata, M. Shimojo, K. Fukuya, K. Mitsui and K. Kajikawa
  • 雑誌名: Nanotechnology 20 ページ: 25703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self assembled monolayers on gold nanospheres studied by optical second harmonic generation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yamaguchi and K. Kajikawa
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 2008 7033 ページ: 703300
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Optical Detection of Proteins Based on Localized Surface Plasmons in Surface Immobilized Gold Nanospheres (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fukuba, K. Tsuboi, S. Abe and K. Kajikawa
  • 雑誌名: Langmuir 24(15) ページ: 8367-8372
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linear and nonlinear optical properties of aggregated spherical gold nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sato, K. Tsuboi, T. Yamaguchi and K. Kajikawa
  • 雑誌名: Proceedings of Optics & Photonics 2008 7033 ページ: 703324
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金ナノ微粒子の非線形光学効果とバイオセンシングへの応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪井一真, 梶川浩太郎
  • 雑誌名: 応用物理 77(4) ページ: 421-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized Surface Plasmon Sensing Platform (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kajikawa
  • 雑誌名: Plasmonic Nanoimaging and Nanofabrication SPIE 6642 ページ: 66420J/1-66420J/8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmonic Optical Fiber Biosensor for Small Sample Volume (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue, M. Kimura, K. Mitsui and K. Kajikawa
  • 雑誌名: 6642 ページ: 66421C/1-66421C/8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new imaging method for gold surface absorbates based on anomalous reflection
  • 著者名/発表者名: S. Fukui, R. Naraoka, K. Tsuboi and K. Kajikawa
  • 雑誌名: Optics Communications (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 局在プラズモン共鳴時における金ナノ微粒子表面の増強電場の位相 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口達矢、梶川浩太郎、大川春樹、橋本一彦
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20090330-0402
• [学会発表] ドライプロセス法により作製された金微粒子の非線形光学応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中大輔、梶川浩太郎、大川春樹、橋本一彦
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20090330-0402
• [学会発表] 金薄膜上に固定された金微粒子層の光学応答の定式化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内保裕一、梶川浩太郎
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20090330-0402
• [学会発表] 金ナノ微粒子固定化によるバイオセンシングの増感 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福場伸哉、坪井一真、梶川浩太郎
  • 学会等名: 第6回プラズモニクスシンンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場・エポカルつくば
  • 年月日: 20080626-27
• [学会発表] 蒸着により作製した金ナノ微粒子の形状 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤義貴、柴田大輔、下条正幸、古屋一夫、梶川浩太郎
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部・船橋キャンパス
  • 年月日: 20080327-30
• [学会発表] 局在プラズモン増強光第二次高調波発生における色素分子の被覆角度の調査 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口達矢、梶川浩太郎
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部・船橋キャンパス
  • 年月日: 20080327-30