ナノ粒子による近接場の局在と増強に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

今年度は以下のような成果を得た。1.ギャップモードの直接観測:今回、分光測定により微粒子と二次元表面の間に生じるギャップモードの振る舞いを直接的にとらえることを試みた。Al表面上にSpacer LayerとしてSiO_2膜をスッパタリングで着け、その上にAg Island粒子を蒸着で配置した。Spacer Layerの膜厚を種々変化させながら、試料の反射吸収スペクトルを測定した結果、Ag Island粒子による表面プラズモン吸収が観測され、粒子がAl表面から遠ざかるにつれ吸収ピークが長波長シフトすることが見いだされた。これは、ギャップモードに関する理論的予測と一致しており、ギャップモードの存在を直接的に示していると言える。2.長距離伝搬モードの励起とラマン散乱の増強の観測:ATR法によって銅フタロシアニン膜に長距離伝搬モードを励起し、ラマン散乱の増強の測定を試みた。ATRスペクトルの鋭い落ち込みと同時にラマン強度が約百倍程度増強されていることが観測された。3."共鳴"フォトントンネリングの観測:フォトンについても、電子と同様な"共鳴"トンネリング現象が存在することを実証した。Al薄膜をSiO_2のスッパタリング膜でサンドイッチした対称な系に、カップリング用及びデカップリング用のプリズムを配置した。ATRスペクトルの鋭い落ち込みに対応した入射角でトンネル光強度の鋭いピークが見られる。この現象は、Al薄膜の長距離伝搬表面プラズモンを介した。フォトンの共鳴トンネリングであると解釈できる。