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「多体量子効果」による分子・金属ナノ構造の光学特性制御に向けた理論体系の構築

构建利用“多体量子效应”控制分子和金属纳米结构光学性质的理论体系

基本信息

批准号：
26886013
负责人：
三輪邦之
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-08-29 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26886013/
关键词：
走査トンネル顕微鏡発光固体表面分子発光プラズモン

项目摘要

本年度は、分子吸着表面からの走査トンネル顕微鏡（STM)発光に関する研究を行った。STMの探針／真空／基板の界面近傍に局在する界面プラズモンの特性を調べるため、マクスウェル方程式からプラズモンモードを決定し、各モードのエネルギーが探針の曲率の増加および探針‐基板間距離の減少に伴って低エネルギー側にシフトすることを示した。またプラズモンの励起に伴って生じる高強度の電場は、探針直下から基板平行方向の数ナノメートルにわたり分布しうることを明らかにした。これをもとに、STMの探針を分子から基板平行方向に数ナノメートル程度離した場合にも、分子のエネルギー吸収により界面プラズモンの発光スペクトルが変化しうることを明らかにした。さらに、プラズモンの第２量子化を行い、有効模型を構築した。また、分子励起子とプラズモンの結合の結果生じる２つの結合モードの干渉が、系の発光特性に与える影響を調べた。その結果、２つの結合モードの間のエネルギー領域では、干渉によりプラズモンの発光強度が強く抑制され、分子励起子の発光強度が増強されることがわかった。これらの成果をまとめた論文を1報投稿するとともに、American Physical Society (APS) March Meeting 2015など4件の国際学会と3件の国内学会にて成果発表を行った。また国際学会The 7th International Symposium on Surface ScienceにてBest Poster Awardを受賞した。

This year, we conducted research on molecular adsorption surface detection and light emission from micromirrors (STM). The STM probe/vacuum/substrate interface is located in the vicinity of the interface. The characteristics of the interface are adjusted. The equation is determined. The curve of each interface is increased. The distance between the probe and the substrate is decreased. The curve of the probe is decreased. High intensity electric field is generated by excitation of the probe, and the probe is directly below the substrate. In this case, the probe molecule of STM is separated from the substrate in parallel direction. In this case, the molecule is separated from the substrate in parallel direction. The second quantization of the first and second quantization of the second quantization of the first and third quantization of the first and fourth quantization of the second quantization of the first and fourth quantization of the second quantization of the first and fourth quantization of the first and fourth quantization of the second quantization of the first and fourth quantization of the first and fourth quantization of the first quantization of the first and fourth quantization of the second quantization of The results of the combination of molecular excitation and light emission are adjusted. As a result, the intensity of light emission from the light source is strongly suppressed and the intensity of light emission from the molecular excitation is increased. American Physical Society (APS) March Meeting 2015:4 international societies and 3 national societies. The 7th International Symposium on Surface Science received the Best Poster Award.