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局在プラズモン共鳴によって捕捉された液晶液滴の挙動解析

局域等离子共振捕获液晶滴行为分析

基本信息

批准号：
22710092
负责人：
村澤尚樹
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22710092/
关键词：
プラズモニクス金属ナノ構造体レーザートラップ液晶

项目摘要

本研究は、金属ナノ構造体に局在する光電場増強場が金属ナノ構造体近傍に配置したマイクロ・ナノメートルサイズの液晶液滴の挙動に与える影響を詳細に解析することで、光電場増強場の物理的描像を明らかにすることを目的としている。本年度は、液晶液滴の位置制御、及び液滴の位置検出のための実験システムの構築、金属ナノ構造体の設計・作製を行った。捕捉用レーザーとしてCW Nd:YAGレーザーの基本波1064nmを用い、レーザー光を偏光祁顕微鏡内に導入し、対物レンズで液晶液滴に集光照射することで液滴を捕捉した。プローブ光としてHe-Neレーザーを捕捉用レーザーと同軸で照射し、液滴の散乱光を4分割フォトダイオードに導入することで、1 nmオーダーで位置検出が可能なシステムを構築した。また、金属ナノ構造の設計として、高い光電場局在効果を期待できる3次元的に配列制御された金属ナノ構造の作製を行った。電子線リソグラフィー・リフトオフ法を用いて金ナノ構造を積層、あるいは3次元的に1 nmオーダーで制御することにより、2次元的に配列したときと比較して大きな光電場増強効果が表れることを実験的に明らかにすることに成功した。特に構造の頂点同士を近接させたナノギャップ金構造の場合、2次元的に配列した構造と比較して50倍の光電場増強効果が誘起されることが明らかとなった。今後、種々の構造を有する金属ナノ構造を用いて、構造の近傍に配置された液晶液滴のブラウン運動や液滴内部の分子配向の挙動を詳細に解析することにより、光電場増強場が空間的にどのように分布しているかが明らかになると考えられる。

In this study, the Metallic equipment Manufacturing Bureau is used to configure the device near the metal body. The liquid crystal droplet motion device and the shadow device are used to analyze the image of the optical system and the physical image of the optical field. This year, the liquid crystal droplet position control, and the liquid droplet position control, and the liquid droplet position control, the liquid drop position control, and the liquid drop location. The capture is illuminated by the collection of light from liquid crystal droplets such as fundamental 1064nm, polarizing light, liquid crystal droplets, liquid crystal droplets, and so on. The capture uses the same light, the droplet scattered light 4, the droplet scattered light 4, and the position of 1 nm light out of the window. Equipment, metal manufacturing equipment, high-end optical power bureau are looking forward to the production of three-dimensional equipment to control the production of metal equipment. The power line transmission system is designed to improve the performance of the system by using the gold alloy to create an active, three-dimensional nm cost control system, and a two-dimensional distribution system to improve the performance of the system. In order to make the same point, the two-dimensional matching system is 50 times stronger than that of 50 times higher than that of the second dimension. In the future, there are many kinds of metal manufacturing equipment, near configuration, liquid crystal droplets, liquid crystal droplets, liquid droplets, liquid droplets, liquid