光介导的动力学和等离激元引起的金属纳米粒子的形状变化-猫眼课题宝

光介导的动力学和等离激元引起的金属纳米粒子的形状变化

批准号：

05F05384

负责人：

山下晃一

金额：

$0.7万

依托单位：

The University of Tokyo

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

财政年份：

2005

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2005 至 2006

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05384/

关键词：

フォトクロミック現象銀ナノ粒子マックスウェル方程式プラズモン共鳴金ナノ粒子酸化チタン光触媒機能光応答

项目摘要

项目成果

山下晃一的其他基金

相似基金

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中文摘要

翻译

光学ナノテクノロジーは太陽エネルギー変換、光学通信や薬剤の分野において、その可能性が注目されている。実際5-10ナノメーターサイズの金属粒子の光学特性を基礎にしたDNA検知器の試験機が商業化されている。金属ナノ粒子系の新奇で独創的な実験的事実の発見が相次いでいるが、理論やモデリングも進歩し、それらの現象の解釈に役立っている。本研究では、金属ナノ粒子の理論とモデリングを行った。金属ナノ粒子を含む全ての金属の光学特性はマックスウェル方程式により記述できる。それらは光の特性と光がどのように物質を通過するかをあらわす結合した微分方程式である。問題の核心は粒子の境界において、これらの方程式を解くことにある。ここでは計算機を用いて数値的に解く。TiO_2薄膜上に担持された銀ナノ粒子の光物性の計算のために2つの方法を適用した。第1の方法は球形粒子に適応可能なMie理論である。第2の方法として、任意の形状に適用可能な離散双極子近似(Discrete Dipole Approximation, DDA)を用いた数値的解法である。DDA法はかなりの計算機コストが伴う。六角形型の金ナノ粒子は富永、朝日、増原らによって実験的に作成され、またそれらの光学特性も観測されているが、種々の形状が混在した金ナノ粒子の解析は困難である。長期にわたる情報の交換により、この金ナノ粒子混成系について徐々に、解析が進んだ。特に驚くべき分極の二方向依存性を見出した。しかし有限要素計算では六回対称軸に関しての光散乱効率の分極角依存性は見出せなかった。また、中心に穴の空いた金ナノ粒子も観測されているが、理論計算からは、光学特性に対する穴の影響は小さいと結論した。

英文摘要

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会议论文

Nanostructure of silver metal produced photochemically in TiO_2 films and the mechanism of the resulting photochromic behavior

TiO_2 薄膜中光化学产生的金属银的纳米结构及其光致变色行为的机理

DOI： --

发表时间： 2006

期刊：

J. Phys. Chem. B 110

影响因子： --