制限空間での粒子接合によるプラズモニックナノ接合体３次元周期構造作製プロセス開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K21097
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分27:化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 長尾 大輔 東北大学, 工学研究科, 教授 (50374963)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2022-03-31
• キーワード: プラズモニック / ナノ粒子 / 周期構造

研究成果の概要

大きさや種類の異なる２種類の単分散性粒子を同時に集積させる手法と、コア-シェル型構造の粒子を集積させる手法の両者において、プラズモニック(PL)ナノ粒子の空間配置を制御するプロセスを検討した。その結果、光学的相互作用の強いPLナノ粒子（例えば粒径が比較的大きく、液中での沈降速度が大きなナノ粒子）の配置を３次元的に制御するには、コア-シェル型構造を有する複合粒子の活用が有効であることが明らかになった。

自由記述の分野

材料化学工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

配列体を構成する粒子の屈折率と、粒子間隙に充填する流体の屈折率をマッチングさせることで、PLナノ粒子本来有する特異な光学特性を、PLナノ粒子の集積体から効率よく引き出せることを明らかにしたことで、追加の熱処理プロセスによって粒子間隙で生じるPLナノ粒子の接合も併用すれば、非球形PLナノ粒子の空間配置制御につながると言える。