研究課題
本研究の目的は、表面プラズモンをナノ領域にフォーカシングさせる構造を作製し、表面増強ラマン散乱効果の増加を図った単一分子ラマンセンサの開発である。平成23年度の研究実施計画には、昨年に引き続き、数値計算による最適構造の最適化とその試料作製、試料評価の3つに大別される。第1に、有限差分時間領域法を用いた数値計算により、これまでの最適構造条件(フォーカシングホール径やホール間隔、膜厚)に加え、さらにホールの周期性依存電界強度特性や光の入射方向依存光学特性について検討し、最適な構造条件を決定した。第2に、所定の基板に真空蒸着法による金薄膜を成膜し、集束イオンビームを用い、周期ナノフォーカシングアレイを作製した。ここでは、数値計算により得られた最適構造の作製に成功した。第3に、作製した試料評価の線形光学特性より、数値計算結果との定性的な一致を示した。これらの結果より、最適構造では大きな電場増強を示すことから、表面増強ラマン散乱による測定ではある特定分子の高感度検出が可能であると考えられる。その他、本研究成果を発展させ、多岐に渡る応用が可能なプラズモンチップを提案し、その基本原理を確認した上で、特許を申請した。これらの研究成果ならびにその関連発表としては、論文4報と学会等発表19件(内、国際会議10件、国内会議8件、展示会1件)、特許1件である。以上のことから、平成23年度の研究実施計画を当初の計画以上に遂行したと考えられる。
すべて 2012 2011 その他
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (19件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)
Applied Physics Letters
巻: 99 ページ: 043111/1-043111/3
10.1063/1.3619849
Proceedings of SPIE
巻: 8093 ページ: 80932K/1-80932K/9
10.1117/12.894194
Japan Journal of Applied Physics
巻: 50 ページ: 092201/1-092201/4
10.1143/JJAP.50.092201
巻: 8204 ページ: 820433/1-820433/
10.1117/12.903047
http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~kenzo/
