禁制モードの時間特性を利用した高効率な光アンテナの実現

利用禁模时间特性实现高效光学天线

• 批准号: 22K14641
• 负责人: 今枝 佳祐
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14641/
• 关键词: 金属ナノ構造; プラズモン; 時間分解計測

金属ナノ構造による時間的な光閉じ込め効果の向上を図るために，周期配列金属ナノ構造および金属ナノ構造とフォトニック結晶とのカップリング系をそれぞれ構築した。時間分解計測から，これらのカップリング系において，長寿命なプラズモン共鳴が選択的に励起できることを明らかにした。また，電磁気学計算により近接場強度を見積もった結果，プラズモン位相緩和時間が長くなるに従い，近接場増強度も向上することがわかった。この成果は，カップリング系を用いて長寿命なプラズモン共鳴を励起することで，金属ナノ構造の時間的な光捕集機能が向上させ，単体の金属ナノ構造よりも強い近接場を誘起できることを示している。特に，フォトニック結晶と金属ナノ構造をカップリングさせた系においては，フォトニック結晶バンド付近においてスペクトル的にシャープな近接場増強が確認でき，金属ナノ構造においてQ値の大きな近接場を誘起できることが明らかとなった。また，遷移金属ダイカルコゲナイドと金属ナノ構造のカップリング系についても研究を行った。セレン化モリブデンと金属ナノ構造をカップリングさせると，プラズモン共鳴スペクトルに変調が生じ，共鳴スペクトル幅が短くなる現象が見出された。これは，セレン化モリブデンのエキシトンとプラズモン共鳴が相互作用することで，光学禁制なプラズモンモードが励起されたことを示唆している。このセレン化モリブデンと金属ナノ構造の電磁気学的な相互作用を利用することで，長寿命な禁制プラズモンモードが励起でき，近接場光増強を向上させることができると期待される。これを検証するために，遷移金属ダイカルコゲナイドと金属ナノ構造のカップリング系においてプラズモン位相緩和時間測定および近接場スペクトル測定を進めていく計画である。

Metal structure, crystal structure, periodic arrangement of metal structure, crystal structure and structure Time decomposition measurement, long life, resonance, excitation The results of electromagnetic calculations show that the phase relaxation time is long, and the near field strength increases. The results show that the light trapping function of metal structure is improved, and the strong near contact field is induced in single metal structure. In particular, the crystal structure and metal structure of the crystal structure are closely related to each other, and the near contact field of the crystal structure and metal structure is strongly related to each other. The study of migration of metals and metal structures was carried out. The phenomenon that the resonance of the metal structure is short is observed. This is the first time that an optical sensor has been used to detect the resonance of an optical sensor. The electromagnetic interaction of the metal structure is utilized for long life, high excitation, and high near field intensity. The measurement of phase relaxation time and near-field transition time of migration metal structure is planned.

项目成果

プラズモン-共振器結合系を利用した光増強場の構築

利用等离激元谐振器耦合系统构建光学增强场

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮﨑 凜;志釜優斗;武内浩輝;今枝佳祐;龍﨑 奏;上野貢生
• 通讯作者: 上野貢生

Spatially selective arrangement of fluorophores in the nanogap of Au dimer and their spectral properties

Au二聚体纳米间隙中荧光团的空间选择性排列及其光谱特性

• 发表时间: 2022
• 作者: H. Kato;Y. Sun;K. Imaeda;S. Ryuzaki;K. Ueno
• 通讯作者: K. Ueno

Fabrication and spectral properties of Au nanoparticles-loaded transition metal dichalcogenide compounds

负载金纳米粒子的过渡金属二硫属化合物的制备和光谱特性

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Kurosawa;Y. Sun;K. Imaeda;S. Ryuzaki;K. Ueno
• 通讯作者: K. Ueno

K. Imaeda, J. Yue, H. Takeuchi, K. Ueno

K. Imaeda、J. Yue、H. Takeuchi、K. Ueno

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Inoue;Y. Sun;K. Imaeda;S. Ryuzaki;K. Ueno;Control of near-field enhancement effect induced on the periodically arrayed plasmonic nanostructures
• 通讯作者: Control of near-field enhancement effect induced on the periodically arrayed plasmonic nanostructures

金ナノ粒子-遷移金属ダイカルコゲナイド結合系の分光特性

金纳米粒子-过渡金属二硫属化物键体系的光谱性质

• 发表时间: 2022
• 作者: 黒澤広大;坂本ひより;今枝佳祐;龍﨑 奏;上野貢生
• 通讯作者: 上野貢生