SERSの機構解明による光-分子強結合場の定量評価法開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20043037
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 伊藤 民武 独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学センター, 研究員 (00351742)
• 研究期間 (年度): 2008
• キーワード: 光 / プラズモニクス / 近接場分光 / 単一分子分光

研究概要

SERS 増強度は、励起光とプラズモン共鳴モードの結合、散乱光とプラズモン共鳴モードの結合によって決定される。この分子の光散乱応答を実験的に検証するため独自の顕微分光装置を開発し、プラズモン共鳴増強光電場の強度、共鳴ラマン散乱断面積、蛍光断面積をSERS2 段階増強機構に組み込むことで実験で得られたSERS スペクトルを計算で再現した。更に結果を時間領域差分(FDTD)法を使用して検証した。この結果、電磁場増強機構がSERS の支配的なメカニズムであることを証明した。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental evaluation of the two-fold electromagnetic enhancement theory of surface-enhanced resonance Raman scattering (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田健一、伊藤民武、Biju Vasudevan Pillai、石川 満、尾崎幸洋
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 79-8 ページ: 0854191-0854196
  • 査読あり
• [雑誌論文] 伊藤民武、Biju VasudevanPillai、石川 満、伊都将司、宮坂 博 (2009)
  • 著者名/発表者名: Optical force enhanced by plasmon resonance allowing position-sensitive synthesis and immobilization of single Ag nanoparticles on glass surfaces
  • 雑誌名: APPLIED PHYSICS LETTERS 94-14 ページ: 1441051-1441053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Enhanced Raman Scattering Analyses of Individual Silver Nanoaggregates on Living Single Yeast Cell Wall (2008)
  • 著者名/発表者名: Sujith Athiyanathil、伊藤民武、安部博子、吉田健一、Anas Aziz Abdul、Biju Vasudevan Pillai、石川 満
  • 雑誌名: APPLIED PHYSICS LETTERS 92-10 ページ: 103901-103903
  • 査読あり
• [学会発表] 銀ナノ粒子凝集体の形状とプラズモン共鳴に基づく表面増強ラマン散乱電磁場増強機構の検証 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武、吉田健一、BijuVasudevan Pillai、石川 満、尾崎幸洋
  • 学会等名: 第27回 固体・表面光化学討論会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] 光還元法による単一銀ナノ粒子の合成・制御とプラズモン共鳴バンドによる評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武、吉田健一、Biju Vasudevan Pillai、尾崎幸洋、石川 満
  • 学会等名: 2008 年光化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学 中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2008-09-12
• [学会発表] Investigation of relationship between plasmon resonance and surface-enhanced hyper Raman scattering from single Ag nanoaggregates (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武、吉田健一、Biju Vasudevan Pillai、石川 満、尾崎幸洋、吉川裕之
  • 学会等名: XXI International Conference on Raman Spectroscopy ICORS 2008
  • 発表場所: Uxbridge, West London, UK
  • 年月日: 2008-08-21
• [図書] 産総研TODAY,細胞表面タンパク質の新しい超高感度分析法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武
  • 出版者: 産業技術総合研究所
• [図書] Frontiers of Molecular Spectroscopy, Surface-Enhanced Raman Scattering Spectroscopy: Electromagnetic Mechanism and Biomedical Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤民武、Sujith Athiyanathil、尾崎幸洋
  • 出版者: Elsevier