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2021 年度 実績報告書

Study on Dynamics of Plasmon-Induced Charge Carriers under the Modal Strong Coupling Conditions

研究課題

研究課題/領域番号 20K15113
研究機関北海道大学

研究代表者

石 旭  北海道大学, 創成研究機構, 准教授 (20749113)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードStrong Coupling / Transient absorption / Electron transfer / Pump-probe / Plasmon resonance
研究実績の概要

This year, using the coupling strength tunable Au-NPs/TiO2/Au-film nanostructures, we measured the photo-induced electron transfer from Au-NPs to TiO2 to clarify the strong coupling effect on the photo-induced electron transfer. We found that under the strong coupling conditions, a higher photo-induced electron transfer was observed. Notably, the distance between the Au-NPs and Au-film also affects the transient measurement.
Besides measuring the photo-induced electron transfer, the electron-electron coupling and electron-phonon coupling of Au-NPs were characterized using white light as a probe in the transient measurement. We found that the electron-electron coupling and/or electron-phonon coupling of Au-NPs were modulated under the strong coupling conditions, which provides us with a method to control the electron decay in metal nanoparticles.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Peking University/The Hong Kong Polytechnic University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Peking University/The Hong Kong Polytechnic University
  • [国際共同研究] Royal Melbourne Institute of Technology(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      Royal Melbourne Institute of Technology
  • [雑誌論文] Near-Field Imaging and Time-Domain Dynamics of Photonic Topological Edge States in Plasmonic Nanochains2021

    • 著者名/発表者名
      Q. Yan, E. Cao, Q. Sun, Y. Ao, X. Hu, X. Shi, Q. Gong, and H. Misawa
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 21 ページ: 9270-9278

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.1c03324

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly Sensitive and Spatially Homogeneous Surface-Enhanced Raman Scattering Substrate under Plasmon-Nanocavity Coupling2021

    • 著者名/発表者名
      X. Zang, X. Shi, T. Oshikiri, K. Ueno, Y. Sunaba, K. Sasaki, and H. Misawa
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 125 ページ: 19880-19886

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.1c05788

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water Oxidation under Modal Ultrastrong Coupling Conditions Using Gold/Silver Alloy Nanoparticles and Fabry-Perot Nanocavities2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Suganami, T. Oshikiri, X. Shi, H. Misawa
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 ページ: 18438-18442

    • DOI

      10.1002/anie.202103445

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Varifocal Metalens for Optical Sectioning Fluorescence Microscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Luo, C. H. Chu, S. Vyas, H. Y. Kuo, Y. H. Chia, M. K. Chen, X. Shi, T. Tanaka, H. Misawa, Y. Huang, and D. P. Tsai
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 21 ページ: 5133-5142

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.1c01114

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Near-Perfect Absorption of Light by Coherent Plasmon-Exciton States2021

    • 著者名/発表者名
      D. E. Gomez, X. Shi, T. Oshikiri, A. Roberts, and H. Misawa
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 21 ページ: 3864-3870

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.1c00389

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Ultrafast Electron Dynamics of Plasmonic Nanoparticles under Modal Strong Coupling Conditions2021

    • 著者名/発表者名
      X. Shi, T. Oshikiri, H. Misawa
    • 学会等名
      The 102nd CSJ Annual Meeting
  • [学会発表] Hot-Electron Dynamics under Modal Strong Coupling Conditions2021

    • 著者名/発表者名
      X. Shi, G. He, T. Oshikiri, H. Misawa
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 国際学会
  • [図書] Progress in Nanophotonics 62021

    • 著者名/発表者名
      X. Shi and H. Misawa
    • 総ページ数
      163
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-030-71515-1

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公開日: 2022-12-28  

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