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Scanning tunneling microscopy for the development of ultimate nano-optics

用于开发终极纳米光学的扫描隧道显微镜

基本信息

批准号：
18H05257
负责人：
金有洙
金额：
$ 125.3万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-06-11 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究項目①～④の各実績の概要は以下の通りであり、順調に研究が進行している。研究項目①：昨年度はジアリルエテン分子膜のスイッチング挙動について調べ、一部の分子が変化している様子が確認された。詳細を調べるため、ジアリルエテン単一分子のスイッチング挙動について詳細に調べたところ、トンネル電流を印加することで閉環体から開環体と考えられる一方向の変化が観察された。研究項目②：昨年度に構築した近接場増強フォトルミネッセンスの計測システムを用いて、ドナー分子とアクセプター分子のそれぞれの孤立状態の物性を精査している。さらに独自に開発したCWレーザーでの精密レーザーナノ分光手法と合わせて、空間・エネルギーおよび空間・時間領域で高精度に分子間エネルギー移動を分光計測できるようになった。研究項目③：昨年度、数psのパルス幅を持つレーザーを励起源として、STM探針先端に局在するプラズモン共鳴による電場増強効果を利用した、非線形光学現象である第二次高調波発生の観測に成功している。現在は二つの同期したパルスレーザーを励起源とした、差周波発生と和周波発生の実験を進めている。研究項目④：局在表面プラズモンによる光学増強が可能となるスピン偏極STM探針を作製/手法確立するため、貴金属探針の先端を磁性体でコートする探針作製とその評価を行った。これにより、外部から導入した光磁場を増強しつつ磁性観測が可能となると期待できる。現在は、作製したコート探針で生じるプラズモン誘起発光の様子と印加磁場との相関関係を調査している。

The following is a summary of the achievements of research projects ① to ④ <e:1>. The research on the general <s:1> であであ and the sequential に is conducted by が for <s:1> てるる. Research project (1) : yesterday's annual はジアリルエテン molecular membrane のスイッチング挙 dynamic についてべ, a molecular がの variations change している others child が confirm された. Detailed を adjustable べるため, ジアリルエテン単 a molecular のスイッチング挙 dynamic について detailed に adjustable べたところ, トンネル current を Inca することで closed loop body から open loop body と exam えられのる one direction - the が観 examine された. Research project (2) : yesterday's annual に build した nearly meet strong rights フォトルミネッセンスの measuring システムを with いて, ドナー molecular とアクセプター molecular のそれぞれの isolation の property を fine check している. さらにに alone open 発した the CW レーザーでの precision レーザーナノ spectroscopic technique と close わせて, space エネルギーおよび space, time domain で high-precision に intermolecular エネルギー mobile を spectrometer measuring できるようになった. Research project (3) : last year, the number of ps のパルス picture を hold つレーザーを excitation origin として, STM probe apex に bureau in するプラズモン resonance による strong electric field raised working fruit を using した, nonlinear optical phenomena である born a second wave of high-profile 発の観に measuring success している. Now は two つの period したパルスレーザーを excitation origin とした, difference frequency 発と and frequency 発 raw の be 験を into めている. Research project (4) : bureau in surface プラズモンによる optical raised strong が may となるスピン partial pole/technique to establish the STM probe を cropping するため, precious metal probe の apex を magnetic body でコートする probe for making とその review 価を line った. これにより, external から import し strong magnetic field を raised た light しつつ magnetic 観が measurement may となると expect できる. Now は, cropping したコート probe で raw じるプラズモン induced 発 light の others child と Inca magnetic との phase masato を masato department investigation している.