Development of sub-molecular spatial resolution spectroscopy using STM combined with light

利用 STM 与光相结合开发亚分子空间分辨率光谱

• 批准号: 22750004
• 负责人: HORIMOTO Noriko
• 金额: $ 4.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22750004/
• 关键词: 分子分光; 走査型トンネル顕微鏡; 走査プローブ顕微鏡; プラズモン; 増強ラマン散乱; 高空間分解能分光

In scanning tunneling spectroscope-tip enhanced Raman spectroscopy (STM-TERS), the shape and intensity of the spectra depends on various experimental parameters. We studied the spectral dependence on the position inside the rough gold substrate, the polarization direction of the incident laser light, STM bias voltage and tunneling current. As a result, in the condition where the number of molecules illuminated by the laser light is constant, large Raman signal was obtained at the concave part of the rough gold substrate when the polarization direction of the laser was perpendicular to the concave. This means that the field enhancement becomes large when the tip is in the vicinity of the concave part of the rough substrate. In addition, it was revealed that small bias voltages are appropriate for TERS measurements since luminescence originating from gold increases and Raman signal decreases at high bias voltages.

在扫描隧道光谱-尖端增强拉曼光谱(STM-TERS)中，光谱的形状和强度取决于各种实验参数。研究了粗糙金衬底内部位置、入射激光的偏振方向、STM偏置电压和隧道电流对光谱的影响。结果表明，在激光照射的分子数不变的情况下，当激光的偏振方向垂直于凹面时，在粗糙金衬底的凹面处获得了较大的拉曼信号。这意味着当尖端位于粗糙衬底的凹陷部分附近时，场增强变得更大。此外，在较高的偏置电压下，源于金的发光增强，而拉曼信号减弱，因此较小的偏置电压适合于TERS测量。

项目成果

分子修飾STM金探針を用いたギャップモードプラズモン増強ラマン散乱測定:STM-ラマン同時マッピングによるホットスポット形成条件の評価

使用分子修饰的 STM 金尖进行间隙模式等离子体增强拉曼散射测量：通过同时 STM-拉曼映射评估热点形成条件

• 发表时间: 2012
• 作者: 廣田真;Philip J.Morrison;石井康友;矢木雅敏;堀本訓子
• 通讯作者: 堀本訓子

分子修飾STM金探針を用いたギャップモードプラズモン増強ラマン散乱測定：STM-ラマン同時マッピングによるホットスポット形成条件の評価

使用分子修饰的 STM 金尖进行间隙模式等离子体增强拉曼散射测量：通过同时 STM-拉曼映射评估热点形成条件

• 发表时间: 2012
• 作者: 新見佳祐;中山哲;小野ゆり子;武次徹也;堀本 訓子
• 通讯作者: 堀本 訓子

金探針-金ナノプレート間に生じる光励起発光のトンネル電子増強効果:探針増強ラマン散乱との比較

金尖端和金纳米板之间产生的光激发发光的隧道电子增强效应：与尖端增强拉曼散射的比较

• 发表时间: 2011
• 作者: 藤田康彦;堀本訓子;梶本真司;福村裕史
• 通讯作者: 福村裕史

二色のレーザーを用い独立に色素及び表面プラズモンを励起した際の金ナノワイヤー近傍色素分子の蛍光寿命変化

使用双色激光独立激发染料和表面等离子体激元时金纳米线附近染料分子的荧光寿命变化

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Imamura;Y. Mizukoshi;T. Ishiyama;A. Morita;新見佳祐;千葉裕介
• 通讯作者: 千葉裕介

STM探針増強ラマン分光法におけるトンネル電流及び電圧の効果：温度が発光に与える影響

STM 尖端增强拉曼光谱中隧道电流和电压的影响：温度对发光的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Akira Nakayama;Keisuke Niimi;Yuriko Ono;and Tetsuya Taketsugu;藤田 康彦
• 通讯作者: 藤田 康彦