| 研究課題/領域番号 |
21K14554
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 (2023)
北里大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
山根 秀勝 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 研究員 (10867823)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 光物性理論 / 光マニピュレーション / PiFM / 光圧 / キラリティ / superchiral field / ナノ物質 / 数値解析 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、分子内部の構造を波動関数から取り込むことで、局在プラズモンと相互作用する分子の光学応答を厳密に解析することに成功した。この計算手法をもとに、光誘起力顕微鏡(PiFM)の電磁場応答解析を行い、実験研究者と共同で銀基板上のペンタセン分子膜のPiFM実験測定に成功した。また、分子に働く光圧や回転トルクを評価することができ、単一分子レベルのエナンチオ選択的光トラッピングの可能性や、光ピンセットと薄層クロマトグラフ（TLC）を組み合わせた新しい化学分析手法「プラズモンTLC法」についても、本研究で開発した理論的解析を通じてその機能を実証した。
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| 自由記述の分野 |
光物性理論
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果として、原子スケールの分解能を持つPiFMを用いて、単一分子の電子遷移や光学応答を精密に観測・解析することが可能となった。さらに、局在プラズモン中のキラル分子の光学応答を解析し、単一分子レベルでのエナンチオ選択的光トラッピングの可能性を示したことは、化学および生物学分野における分子認識や分子操作の新しい方法を提供するのもであある。これらの成果から得られる知見はナノテクノロジー、化学分析、バイオテクノロジーの分野における基礎研究および応用研究の両面に寄与するものである。
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