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2016 年度 実績報告書

ハイブリッドプラズモンによる近接場ラマン顕微鏡の高感度高帯域化

研究課題

研究課題/領域番号 25286008
研究機関大阪大学

研究代表者

VERMA Prabhat  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60362662)

研究分担者 齊藤 結花  学習院大学, 理学部, 教授 (90373307)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードPlasmon resonance / plasmon resonance tuning / enhanced spectroscopy / TERS
研究実績の概要

1. Numerical simulation of plasmonics resonance in aluminum tip-film system: In order to extend the tenability of plasmonic resonances in the wavelengths smaller than 500 nm, we continued the 3D-FDTD simulations to understand the tunable behavior of the aluminum tip-film system.
2. Fabrication of tip-film system for silver: One of the practical issues was to obtain very flat silver surface, which was essential for good plasmon hybridization. While it was easy to obtain flat surface for gold, it was very difficult for silver. However, we were finally able to control the surface roughness of the silver film below 2 nm. Further, in order to keep a small gap between the tip and the film, we coated the tip with a 2-nm-thick layer of SiO2. Unfortunately, this part of the work consumed more time than what we had expected, and we could not grow aluminum tip-film system, which was our next target to extend the tenability range to lower wavelength.
3. Measurement of scattering spectrum: After fabrication of smooth layer of silver coated tip and film, we started the measurements of scattering spectrum for varying tip apex diameter and film thickness. We first fixed the diameter of the tip apex to 40 nm, and varied the silver film thickness from 4 to 24 nm, and measured the scattering spectra to observed the shift in scattering peak, which confirmed the tenability of plasmon resonance. This was then repeated for tips with apex diameter of 30 and 20 nm. We were successful in controlling and tuning the plasmon resonance for the tip-film system.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 7件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] A Review on Tip-Enhanced Raman Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      P. Verma
    • 雑誌名

      Chem. Rev.

      巻: 1 ページ: 1

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Near-field absorption imaging by a Raman nano-light source2016

    • 著者名/発表者名
      R. Kato, Y. Saito, and P. Verma
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 6 ページ: 113139

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Control of near-field polarizations for nanoscale molecular orientational imaging2016

    • 著者名/発表者名
      T. Mino, Y. Saito, and P. Verma
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 109 ページ: 041105

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly efficient plasmonic tip design for plasmon nanofocusing in near-field optical microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Umakoshi, Y. Saito, and P. Verma
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 8 ページ: 5634

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-sensitivity pesticide detection using particle-enhanced resonant Raman scattering2016

    • 著者名/発表者名
      B. Ranjan, Y. Saito, and P. Verma
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Exp.

      巻: 9 ページ: 032401

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Nano-optical imaging with Tip-Enhanced Raman Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      The 6th Conference on Nanomaterials
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2017-01-03 – 2017-01-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical Imaging at Nanoscale Using Tip-Enhanced Raman Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      Photonics 2016
    • 発表場所
      Kanpur, India
    • 年月日
      2016-12-04 – 2016-12-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanoimaging with tip-enhanced Raman spectroscopy: Seeing what others don’t2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      International Conference on Perspectives in Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      Lucknow, India
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] White Nano-light-source for Optical Nanoimaging with TERS2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      34th Annual Meeting of SPP4th Annual Meeting of SPP
    • 発表場所
      Iloilo, Philippines
    • 年月日
      2016-08-18 – 2016-08-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] White Nano-light-source for TERS Nanoimaging2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      The 13th Progress in Electromagnetics Research Symposium
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2016-08-08 – 2016-08-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Broadband Nano-Light-Source through Plasmon Nanofocusing for Background-Free NSOM and TERS Imaging2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      The 6th International Multidisciplinary Conference on Optofluidics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2016-07-24 – 2016-07-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] White Nano-light-source through Plasmon Nano-focusing for TERS2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat Verma
    • 学会等名
      International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-07-04 – 2016-07-08
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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