有機分子表面修飾金属ナノ粒子の光子場励起ダイナミクス

有机分子表面修饰金属纳米粒子的光子场激发动力学

• 批准号: 16032201
• 负责人: 田中 章順
• 金额: $ 4.8万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16032201/
• 关键词: 有機分子表面修飾金属ナノ粒子; 時間分解2光子光電子分光; 光励起ダイナミクス; 有機分子表面修飾金属ナノ分子; 時間分解2光子電子分光; 超高速電子ダイナミクス

本研究では、有機化学的手法により系統的に合成したアルカンチオール分子により表面修飾された金属ナノ粒子について、フェムト秒超短パルス光の位相制御を行った干渉型時間分解2光子光電子分光測定により、表面修飾金属ナノ粒子系におけるエネルギー緩和(インコヒーレント時応答)及び量子位相緩和(コヒーレント時応答)の直接観測を試み、励起電子系及び表面修飾分子の光励起ダイナミクスの詳細を明らかにすることを目的とした。本年度は当初の計画通り、2相法と言われる有機化学的手法により合成した種々のアルカンチオレートにより表面修飾されたAgナノ粒子について干渉型時間分解2光子光電子分光測定を行った。それらの結果、アルカンチオレート表面修飾Agナノ粒子に特有なMieプラズモンの共鳴励起に起因した局所電場増大により2光子光電子放出強度が増大することを見い出し、アルカンチオレート表面修飾Agナノ粒子において観測した2光子光電子放出強度の干渉型2パルス相関には、2光子光電子放出過程における中間状態(single-particle excitation)およびプラズモン(collective excitation)の緩和の両者が寄与しており、両者の寄与を正確に評価する必要性があることを示唆していることがわかった。本年度は特にMieプラズモンの共鳴励起に起因してナノ粒子内部に誘起される有効局所電場の時間プロファイルを有限差分時間領域(Finite-Difference Time Domain : FDTD)法により理論的に評価し、それらとの比較よりsingle-particle及びcollectiveダイナミクスの寄与を分離して有機分子表面修飾金属ナノ粒子の光子場励起ダイナミクスについて現在総括的に考察を行っている。

In this study, organic chemistry methods for the synthesis of systems, surface modification of metal particles, phase control of ultra-short light, and time-dependent decomposition of 2-photon photoelectron spectroscopy were studied. Direct measurement of surface modification metal particle system, excitation electron system and surface modification molecule This year, we plan to conduct 2-photon photoelectron spectroscopy (XPS) on Ag particles by using organic chemistry and 2-phase method. As a result, the resonance excitation characteristic of Ag particles is caused by the increase of local electric field, and the increase of photon photoelectron emission intensity. 2. The necessity of correct evaluation of the intermediate state (single-particle excitation) and the intermediate state (collective excitation) of photon photoelectron emission process. This year, the resonance excitation causes of special particles are induced in the finite difference time domain.(Finite-Difference Time Domain : FDTD) method for theoretical evaluation, comparison and separation of single-particle and collective particles from organic molecules, surface modification of metal particles, photon field excitation of metal particles, and investigation of current synthesis.

项目成果

Angle-resolved photoemission study of Ag nanofilms grown on fcc transition-metal(111) substrates

在面心立方过渡金属（111）基底上生长的银纳米薄膜的角分辨光发射研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: Solid State Communications 132
• 作者: A.Tanaka;A.Tanaka;H.Sasaki;H.Sasaki;H.Sasaki
• 通讯作者: H.Sasaki

Dynamic final-state effect on the core-level photoemission of surface-passivated Au nanoparticles on the graphite substrates

石墨基底上表面钝化金纳米颗粒核级光电发射的动态终态效应

• 发表时间: 2004
• 期刊: UVSOR Activity Report 31
• 作者: A.Tanaka;A.Tanaka;H.Sasaki;H.Sasaki;H.Sasaki;A.Tanaka
• 通讯作者: A.Tanaka

Passivant dependence of nanoparticle-substrate interaction on alkanethiolate-passivated Au nanoparticles on graphite substrates

纳米粒子-基底相互作用对石墨基底上链烷硫醇钝化金纳米粒子的钝化依赖性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review B 73(印刷中)(2006年3月)
• 作者: N.Hasuike;H.Fukumura;H.Harima;K.Kisoda;M.Hashimoto;Y.K.Zhou;H.Asahi;M.Imamura
• 通讯作者: M.Imamura

Surface-passivants dependence of photoemission spectra of alkanethiolate-passivated Au nanoparticles on the HOPG substrates

HOPG 基底上烷硫醇钝化金纳米粒子的光电子发射光谱的表面钝化依赖性

• 发表时间: 2005
• 期刊: UVSOR Activity Report 32
• 作者: A.Tanaka;A.Tanaka;M.Imamura;A.Tanaka
• 通讯作者: A.Tanaka

Photoemission study of alkanethiolate-passivated Au nanoparticles prepared by digestive ripening process

消化熟化法制备烷硫醇钝化金纳米粒子的光电子研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Transactions of the Materials Research Society of Japan 30
• 作者: A.Tanaka;A.Tanaka;M.Imamura
• 通讯作者: M.Imamura