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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ナノスケール偏光ラマン解析法の確立

Research Project

Project/Area Number 14J00821
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

三野 聡大  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2015-03-31
Keywords偏光超解像ラマンイメージング
Outline of Annual Research Achievements

先端増強型ラマン散乱顕微分光法(TERS)を用いた偏光測定を実現した。これにより、従来の限界(~300nm)を大きく超えた10nmというナノメートルの空間分解能での偏光ラマン測定を達成し、分子配向を画像化できる新たな手法を確立できた。具体的な内容は以下の通りである。
- 近接場光の偏光の評価のためにデフォーカス法を応用した光学系を構築し、TERS用金属プローブ先端内に誘起される双極子の振動方向に依存した散乱光パターンを取得することに成功した。
- 取得した散乱光パターンから、近接場光の偏光状態を解析する手法を確立した。散乱光パターンから双極子の振動方向を決定するアルゴリズム、プログラムを完成させ、得られた双極子の振動方向から近接場光の偏光状態を決定できた。
- 偏光解析を行った金属プローブを使用して標準試料のTERSイメージングを行い、解析した近接場光の偏光成分が正しいことを確認した。カーボンナノチューブは強い偏光特性を持ち、かつ2次元イメージより分子配向の決定が容易であるため、これを標準試料として使用した。カーボンナノチューブの分子配向と解析した偏光状態から予測できるTERS像を実験により得られるTERS像と比較したところ、両者が一致することを確認した。
- プローブ先端に双極子を誘起する際に入射する偏光を調節することで、任意の方向に双極子の振動方向を操れることを見出した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Quantitative analysis of polarization- controlled tip-enhanced Raman imaging through the evaluation of the tip dipole2014

    • Author(s)
      Toshihiro Mino, Yuika Saito, Prabhat Verma,
    • Journal Title

      ACS nano

      Volume: 8 Pages: 10187, 10195

    • DOI

      10.1021/nn5031803

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Polarization analysis of near-field probe for tip-enhanced Raman imaging2014

    • Author(s)
      三野聡大、齊藤結花、バルマプラブハット
    • Organizer
      秋季応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-15 – 2014-09-20
  • [Presentation] Polarization evaluation of near-field probe for tip-enhanced Raman imaging2014

    • Author(s)
      Toshihiro Mino, Yuika Saito, Prabhat Verma
    • Organizer
      Near-Field Optics 2014
    • Place of Presentation
      Salt Lake, Utah, United States
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-04

URL: 

Published: 2016-06-01  

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