光による力学的な力を利用したナノ物質マニピュレーションの理論提案

点击翻译按钮获取中文摘要

第一にこれまでの我々の研究成果である非線形光学効果を利用した光マニピュレーションの理論提案が、今年度、招待論文として英王立化学会の名門誌「Physical Chemistry Chemical Physics」のPerspectiveとして掲載された。25年度の研究結果は、当初の研究の目的に従って、フェムト秒レーザーまで含めた非線形共鳴光輻射力理論への拡張することで、コヒーレント過渡現象まで取り入れた共鳴光マニピュレーションの議論が出来るようになった。具体的にはその結果、散乱断面積が波長の4乗に逆比例して小さくなるため、従来まで遠赤外の光では難しいとされてきた物質輸送が、ラビ振動と永久双極子モーメントの役割を利用することで、遠赤外やテラヘルツ波での光マニピュレーションが可能になることを理論的に示した。これはこれまで我々が着目を当ててきたナノ粒子輸送のみならず、テラヘルツ波検出器にも応用出来る可能性があるまた、二光子吸収に起因していると考えられる共鳴光ピンセットの実験を行うために、昨年度に引き続き2ヶ月間、台湾にある国立交通大学に滞在した。集光点に捕捉された色素ドーブナノ粒子をハロゲンランプからの散乱光強度と色素からの二光子蛍光強度を観測し、CWレーザーの場合でも、色素がドープされていない場合と比べて、捕捉効率が向上することがわかった。色素は、CWレーザーで二光子吸収することから、非線形光学効果が原理の起源に起因していると考えられる。以上、25年度は、理論的に非線形光学効果を利用した光マニピュレーションの可能性と期待を明らかとした。また実験的には、今後多くの課題が残されているが、実験事実として色素ドープに影響があることを明らかとし、非線形光学効果の影響を念頭に置き原理を明らかにしていく必要がある。