金ナノロッドのレーザー光励起過程の超高圧電子顕微鏡その場解析の展開

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656387
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 松村 晶 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60150520)
• 連携研究者: 安田 和弘 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80253491) ; 新留 康郎 (50264081)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 超高圧電子顕微鏡 / 光励起過程 / その場観察 / 金ナノロッド / 金属ナノ粒子 / プラズモニクス

研究概要

ナノ粒子のレーザー光照射に伴う構造変化過程を直接その場観察するために、超高圧電子顕微鏡に設置されたパルスレーザー光照射システム（波長はλ=1064, 532 nm，パルス幅は6~8 ns）の整備を行った。さらに、このシステムを用いて、特に近赤外光（λ=1064 nm）のパルスレーザー光照射による金ナノロッドの変形過程を中心に直接その場観察を行った。ナノロッドは最初の１パルス照射によって大きく変形するが、その後の追照射では変形があまり進まないことが示された。また、原子分解能での電子顕微鏡観察から、ナノロッドの内部は全体的に１ショット毎大きく原子配列が変化することが初めて明らかにされた。

研究成果

• [雑誌論文] In situ observation of structural transformation of gold nanorods under pulsed laser irradiation in an HVEM (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Sumimoto, K. Nakao, T. Yamamoto, K. Yasuda, S. Matsumura, Y. Niidome
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 63
  • DOI: 10,1093/micro/dfu012
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ observation of morphological changes of gold nanorods under pulsed laser irradiation in HVEM (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nakao, N. Sumimoto, T. Yamamoto, K. Yasuda, S. Matsumura, Y. Niidome
  • 雑誌名: Conference Proceedings APMC 10 / ICONN 2012 / ACMM22 巻: Vol.1 ページ: 340-1/340-2
• [学会発表] In situ high resolution TEM observation of deformation behavior of gold nanorods under pulsed laser illumination (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Sumimoto, T. Yamamoto, K. Yasuda, S. Matsumura
  • 学会等名: Frontiers of Electron Microscopy for Materials Science 2013
  • 発表場所: Mantra Lorne, Victoria, Australia
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] In-situ observation of laser-light linduced deformation of gold nano-rods in HVEM (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Sumimoto, K. Nakao, T. Yamamoto, K. Yasuda, S. Matsumura, Y. Niidome
  • 学会等名: PRICM-8 / Advanced Materials Characterization and Evaluation : Nanomaterials Characterization and Evaluation
  • 発表場所: Waikoloa, Hawaii, USA
  • 年月日: 2013-08-05
• [学会発表] 金ナノロッド形状変化のレーザー光照射下「その場」観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 住本 尚, 中尾浩一郎, 山本知一, 大尾岳史, 安田 和弘, 松村 晶
  • 学会等名: 第69回日本顕微鏡学会学術講演会
  • 発表場所: 吹田市・ホテル阪急エキスポパーク, 日本
  • 年月日: 2013-05-21
• [学会発表] In-situ observation of laser-light induced deformation of gold nano-rods in HVEM (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nakao, N. Sumimoto, T. Yamamoto, K. Yasuda, S. Matsumura, Y. Niidome
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Microscopy Conference
  • 発表場所: Perth Convention and Exhibition Centre, Perth, Australia
  • 年月日: 2012-02-08