研究課題
基盤研究(C)
グラフェンナノリボン上の分子群・金属微粒子群の光応答を理論的に調べた。グラフェンナノリボンの励起子とプラズモンの多くはカーボンナノチューブのそれらとよく対応する。グラフェンナノリボン上の分子は、その近傍でナノリボンのプラズモンにより増強された電場を振動させ、光応答における分子の影響を他の分子と互いに強め合うことがある。グラフェンナノリボンに金ナノ微粒子を配置すると、ナノリボンのプラズモンにより金ナノ微粒子の光応答が増強され新たなプラズモンが生じることがある。
数物系科学
物質中のプラズモン共鳴は分光や光エネルギー変換などに広く応用されてきた。本研究におけるグラフェンナノリボンを介した分子の相互作用とグラフェンナノリボン上の金ナノ微粒子による新たなプラズモン共鳴は、従来の分子センシングと光エネルギー変換への応用をさらに向上させる原理になり得ると期待される。また、後者の成果は他のプラズモン共鳴を示す物質にも適用できる可能性があり、更なる展開が期待される。