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2014 年度 実績報告書

磁化誘起第二高調波発生による金ナノ構造における界面磁性の解明とナノ材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25600006
研究機関九州大学

研究代表者

米村 弘明  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40220769)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード第二高調波発生 / 金ナノロッド / Langmuir-Blodgett法 / 交互吸着法 / プラズモン / アゾベンゼン / 磁化誘起第二高調波発生 / スチルバゾール
研究実績の概要

金ナノロッド(AuNR)は棒状の金ナノ粒子で異方的形状に由来した二つの表面プラズモン(SP) 吸収を持つ事が知られている。本研究では磁化誘起第二高調波発生(MSHG)を用いて、AuNR表面のスピンの存在を調べることを目的の一つとした。最終度は初年度で行ったSHG活性分子であるスチルバゾール誘導体(C18Stil)のSH強度に及ぼすAuNRの影響について検討すると共に、SHG活性分子としてアゾベンゼン誘導体(C12Azo)についても検討を行った。ガラス基板上に交互吸着法を用いてアニオン性ポリマー(PSS)で表面修飾した(PSS -AuNR)とカチオン性ポリマー(PEI)を浸漬によってn回繰り返し行いglass/(PEI/PSS-AuNR)nを得た。この基板にさらにPEI、PSSを浸漬によって固定した後に、Langmuir-Blodgett法によって、C18StilまたはC12Azoを一層固定してサンプル基板(glass/(PEI/PSS-AuNR)n/ PEI/PSS/C18Stil)を作製した。消失スペクトルにより積層回数を増加するにつれてAuNRの2つのSP吸収は大きくなった。次に、SHG測定を行うと、C18Stil によるSHGフリンジパターンが観測できた。AuNR層とC18Stil層の間の(PEI/PSS)n中間層の層数(n)を多くすると、C18StilのSH強度が増加した。しかしながら、AuNRによる大幅なSH強度の増加は観測できなかった。そこで、C12Azoについて同様のSHG測定を行った。AuNR有りの基板で、AuNR無しの基板よりも約1.3倍のSHG強度を観測した。しかしながら、AuNRによる大幅なSH強度の増加は観測できなかった。これはAuNRによる消光効果のためや増強電場の強い位置にC18StilおよびC12Azoを適切に配置できなかったためと考えられる。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Photocurrent enhancements in a porphyrin-viologen linked compound under plasmonic and magnetic fields2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yonemura et al.
    • 雑誌名

      J. Porphyrins Phthalocyanines

      巻: 19 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1142/S1088424615500133

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Gold Nanoparticles on Photocurrents of Zinc Porphyrin-Viologen Linked Compound-Gold Nanoparticle Composite Films2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yonemura et al.
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst.

      巻: 598 ページ: 88-93

    • DOI

      10.1080/15421406.2014.933302

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Strong Magnetic Processing on Orientation and Photoproperties of Gold Nanowires on a Substrate2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yonemura et al.
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst.

      巻: 599 ページ: 63-67

    • DOI

      10.1080/15421406.2014.935923

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 亜鉛ポルフィリン‐ビオローゲン連結化合物-金属ナノ粒子複合膜における光電流に対するプラズモンと磁場の効果2015

    • 著者名/発表者名
      米村 弘明 他
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-30
  • [学会発表] ポルフィリン-ビオローゲン連結化合物-金属ナノ粒子複合膜における光電流に及ぼす磁場と金属ナノ粒子の効果2014

    • 著者名/発表者名
      米村 弘明 他
    • 学会等名
      第9回日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      高山市民文化会館(高山市)
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
  • [学会発表] 三重項-三重項消滅による光アップコンバージョンに及ぼす磁場及び金属ナノ粒子の効果2014

    • 著者名/発表者名
      中 裕二 他
    • 学会等名
      第9回日本磁気科学会年会
    • 発表場所
      高山市民文化会館(高山市)
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
  • [学会発表] 三重項-三重項消滅による光アップコンバーションに及ぼす金属ナノ粒子の影響2014

    • 著者名/発表者名
      米村 弘明 他
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] One-step Synthesis and Characterization of Benzenthiol Derivative-protected Gold Clusters2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, et al.
    • 学会等名
      17th International Symposium on Small Particles and Inorganic Clusters
    • 発表場所
      Kyushu University (Fukuoka, Japan)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-12
  • [学会発表] Effects of Metal Nanoparticles on Photon Upconversion Based on Sensitized Triplet-Triplet Annihilation2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yonemura et al.
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2014
    • 発表場所
      Fukuoka University (Fukuoka, Japan)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
  • [学会発表] 異方性金属ナノ粒子のナノ構造制御とその光特性2014

    • 著者名/発表者名
      槇原 悠太 他
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2014-06-28
  • [学会発表] 色素-金属ナノ粒子複合膜における第二高調波発生に及ぼす金属ナノ粒子の効果2014

    • 著者名/発表者名
      坂本 逸平 他
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2014-06-28
  • [学会発表] 亜鉛ポルフィリン-ビオローゲン連結化合物-金属ナノ粒子複合膜における光電変換機能の磁場制御2014

    • 著者名/発表者名
      新見 友樹 他
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2014-06-28
  • [学会発表] Magnetic Field Effects on Photocurrents of Electrodes Modified with Conductive Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yonemura et al.
    • 学会等名
      2014 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      Ewah Womans University (Seoul, Korea)
    • 年月日
      2014-06-21 – 2014-06-23
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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