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本研究では、Langmuir-Blodgett法や浸漬法などのボトムアップ的手法により二個の金ナノ粒子からなる局在プラズモン場の高密度集積化を試み、ナノメートルレベルで厚さ方向に精密集積されたハイブリッド高分子ナノ集積体中での局在プラズモン場と光第二高調波発生(SHG)の関係を明らかにすることを目的としたものである。本年度は、ハイブリッド高分子ナノ集積体中での非線形光学ナノシートと金ナノ粒子単粒子層との距離変化によるSHG挙動について検討を行った。金ナノ粒子単粒子層とディスパースレッド1(DR1)を含む非線形光学ナノシートからなる単層構造では、金ナノ粒子単粒子層とDR1層間の距離を、金ナノ粒子単粒子層2層で非線形光学ナノシートをはさんだサンドイッチ構造については金ナノ粒子層間をpDDAナノシートにより制御し、SH光強度の距離依存性を検討したところ、いずれもSH光強度がナノメートルスケールで指数関数的に減少した。この減衰距離は金ナノ粒子の粒子径に依存し、FDTD法で得られた計算結果と一致した。このことは2個の金ナノ粒子間で発生する局在プラズモンカップリングによって、入射光である基本波が増強され、その結果DR1からのSH光が増強されることを意味する。また、サンドイッチ構造では、金ナノ粒子間に発生する電場方向とDR1の非線形分極の方向が一致する配置となるため、より効果的な増強が起こっていると考えられた。
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