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金属ナノ粒子の光媒介ダイナミクスとプラズモン誘導形状変化

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

基本信息

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
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

Optical communication, optical communication. On the basis of the optical properties of metal particles, the optical properties of metal particles are measured on the basis of the optical properties of metal particles. the optical properties of metal particles are measured on the basis of the optical properties of metal particles on the basis of DNA optical properties. Metal particles are novel and unique. You can see that the phase is different, the theory is that you are in progress, and that you are in good health. The purpose of this study is to study the theory of particles in metal and metal. Metal particles contain full optical properties of metals. Equations are described in detail. In this paper, the optical properties are analyzed by combining the differential equation with the differential equation. The core of the problem is the solution of the equation of the particle boundary. The calculation machine uses the solution of the number of figures. The optical properties of particles on TiO_2 thin films are calculated by using the method of optical properties calculation. The first method is spherical particles. It is possible to use Mie theory. The second method is to approximate the number of random shapes by using the Discrete Dipole Approximation, DDA, and the solution of the number of numbers. The DDA method is used to compare the computer with the computer. Hexagonal metal particles Fuyong, Asahi, the formation of the original metal metal particles, the optical properties of the metal particles, and the shapes of the metal particles are mixed in the analysis of the metal particles. After a long period of time, we have a long-term relationship with each other, and the mixed system of gold particles and gold particles is very important. Special attention is paid to the separation of the two directions of dependence. In the calculation of finite elements, the six cycles are called astigmatism rate, angular dependence and angular dependence. The central point, the empty hole, the gold particle, the theoretical calculation, the optical property, the hole, the particle size, the optical properties, the optical properties.