Plasmon resonance control using a defect region within a metal surfaceroughness

使用金属表面粗糙度内的缺陷区域进行等离子共振控制

• 批准号: 22681011
• 负责人: FUJIWARA Hideki
• 金额: $ 15.56万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22681011/
• 关键词: ナノ; マイクロ反応場; 不規則構造; 光局在; ランダムレーザー; 光局在場; ランダム構造; プラズモン

By applying a modal control method to metal random structures, which I have numerically proposed, I attempted to realize spatially- and spectrally-controlled plasmon modes as a novel plasmonic cavity structures. From numerical approach where I analyzed 2D randomly-distributed gold cylinders, I found that an intense spot of magnetic field intensity at a defect was induced by optimizing the cylinder sizes. However, as an electric field intensity exhibited extremely intense spots at the gaps of adjacent gold cylinders, I concluded that our proposed method was inappropriate to the targeted modeled structure for expecting strong electric field enhancement at the defect. In addition, as the experimental verification of our proposed method, I performed random laser experiments using a homogenized ZnO nanoparticle film including polymer particles as defects. From the results, I found that the random lasing properties were markedly modified from conventional random lasers and succeeded in getting important knowledge indicating the effectiveness of this method.

通过将模态控制方法应用于金属随机结构（我在数值上提出），我试图实现空间和光谱控制的等离子体模式作为一种新型等离子体腔结构。通过分析二维随机分布的金圆柱体的数值方法，我发现缺陷处的磁场强度强点是通过优化圆柱体尺寸而引起的。然而，由于电场强度在相邻金圆柱体的间隙处表现出极其强烈的斑点，因此我得出的结论是，我们提出的方法不适合期望在缺陷处增强强电场的目标建模结构。此外，作为我们提出的方法的实验验证，我使用包含聚合物颗粒作为缺陷的均质化 ZnO 纳米颗粒薄膜进行了随机激光实验。从结果中，我发现随机激光特性与传统随机激光器相比有了显着改变，并成功获得了表明该方法有效性的重要知识。

项目成果

ランダムな構造で光を操る～ランダムレーザー発振の制御

用随机结构操纵光〜控制随机激光振荡

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Fujiwara;R. Niyuki;Y. Ishikawa;N. Koshizaki;T. Tsuji;and K. Sasaki;藤原英樹
• 通讯作者: 藤原英樹

北海道大学産学連携本部・シーズ技術紹介

北海道大学产学合作总部种子技术介绍

Realization of Single-Mode Random Lasing Within a Zinc Oxide Nanoparticle Film

氧化锌纳米粒子薄膜内单模随机激光的实现

• 发表时间: 2013
• 作者: T.Koshikawa;T.Yasue;M.Suzuki;K.Tsuno;S.Goto;T.Nakanishi;G.Jin and Y.TakedaT.Koshikawa;T.Yasue;M.Suzuki;K.Tsuno;S.Goto;T.Nakanishi;G.Jin and Y.Takeda;K. Sasaki
• 通讯作者: K. Sasaki

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ナノギャッププラズモン光局在場の直接観察

纳米间隙等离子体光学局域场的直接观察

• 发表时间: 2011
• 作者: Yoshito Tanaka;Hiroyuki Yoshikawa;Tamitake Itoh;Mitsuru Ishikawa;田中嘉人・兼田翔吾・笹木敬司;田中嘉人・兼田翔吾・笹木敬司;田中嘉人,石黒裕康,藤原英樹,上野貢生,三澤弘明,笹木敬司
• 通讯作者: 田中嘉人,石黒裕康,藤原英樹,上野貢生,三澤弘明,笹木敬司