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Creation of chiral reaction field using nanostructure

利用纳米结构创建手性反应场

基本信息

批准号：
22K19003
负责人：
押切友也
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、円偏光をその近傍を閉じ込めて変調可能なプラズモンナノ構造を設計し、その近接場の性質を物質との光化学的相互作用を解明して新奇な光化学反応場を創製することを目的とする。2022年度は、キラリティを有する近接場の設計のためのシミュレーション環境の整備を行った。それをもとに、金属ナノ構造の偏光特性を計算した。その結果、アキラルな金ナノ構造に円偏光を照射した際の近接場はキラルな特性を示すことを明らかにした。また、プラズモンナノ構造と、平板型の薄膜光共振器との強結合状態が近接場特性に及ぼす影響についても検討した。これらの計算結果をもとに、電子線リソグラフィを用いた微細加工によって金属ナノ構造の試作を行った。さらに、近接場光と分子との相互作用を評価する基準として、プラズモン構造に不斉分子を吸着させ、反射光学系での円二色スペクトルを評価した。その結果、吸着分子のキラリティの向きに応じた円二色性が観測された。2023年度は設計した構造を基に微細加工技術を用いてナノ構造を作製し、分子共存下で光照射を行い、その光化学的相互作用について評価する。反応に用いる分子としては可視光にて光異性可能な分子を用い、高感度分光や液体クロマトグラフを用いて光反応性を評価する。また、近接場顕微鏡や光電子顕微鏡を用いて近接場の光学的評価を行う。特に、多光子励起光電子顕微鏡では、高い空間分解能とエネルギー分解能で近接場計測が可能なため、シミュレーションと併せて近接場の偏光特性を定量的に評価する。

This study is based on the design of the structure and design of the polarized light and the close contact field. The nature of matter and the interaction of photochemistry are explained by the novelty of the photochemical reaction field and the creation and purpose of the photochemistry. In 2022, the design and maintenance of the のシミめのシミュレーションenvironment will be carried out by the design of the close proximity field.それをもとに、Metal structure and polarization characteristics are calculated.その results, アキラルな金ナノstructural に円polarized light をirradiation したJiのproximity field はキラルなcharacteristics をshow すことを明らかにした. The structure of the thin film optical resonator and the thin film optical resonator of the flat plate type are closely related to the strong coupling state and the proximity field characteristics. The results of the calculation are calculated using the electronic wire, and the electronic wire is finely processed using the metal structure.さらに、Proximity field light and molecular interaction を Evaluation 価するBenchmark として、プラズモンStructural non-molecule adsorption and reflective optical system two-color optics.そのResults, adsorbed molecules のキラリティの向きに応じた円DIchromatic が観measurementされた. In 2023, the design and structure of the base micro-machining technology was manufactured using the structure of the structure, and the interaction of light irradiation and photochemistry under the coexistence of molecules was evaluated. Reflective light-reflective molecules are used for visible light, and optical anisotropy is possible, and high-sensitivity spectroscopic liquids are used for measuring light-reflective properties. Evaluation of the applications of near field micromirrors and optoelectronic micromirrors and proximity field optics. Special, multi-photon excited optoelectronic micromirror, high spatial resolution energy and proximity field meter It is possible to measure the polarization characteristics of the polarization characteristics of the close-contact field and the polarization characteristics of the がなため, シミュレーションと and せてproximity field and quantitatively evaluate it.