Creation of chiral reaction field using nanostructure

利用纳米结构创建手性反应场

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19003/
• 关键词: キラリティ; プラズモン; 近接場; 光－物質相互作用; ホットキャリア

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 で は, has drifted back towards &yen; polarized を そ の nearly alongside を closed じ 込 め て - adjustable may な プ ラ ズ モ ン ナ し を ノ structure design, そ の nearly meet の nature を material と の photochemical interaction を interpret し て novel な photochemical game against 応 を created す る こ と を purpose と す る. In 2022, する and キラリティを will have する nearby site <s:1> design <e:1> ため <s:1> シ シ する ュレ ショ ショ <s:1> <s:1> environmental preparation を った work った. Youdaoplaceholder0 とに とに, を calculation of the <s:1> polarization characteristics of metal ナノ structures, and <s:1> た. そ の results, ア キ ラ ル な gold ナ に ノ structure has drifted back towards &yen; polarized を irradiation し た interstate の nearly meet は キ ラ ル な features を shown す こ と を Ming ら か に し た. ま た, プ ラ ズ モ ン ナ ノ tectonic と, flat の film optical resonator と の strong combination characteristics に が nearly meet field condition and ぼ す influence に つ い て も beg し 検 た. こ れ ら の results を も と に, electronic line リ ソ グ ラ フ ィ を with い た microfabrication に よ っ て metal ナ ノ tectonic の attempt を line っ た. さ ら に, near field optical molecular と と の interaction を review 価 す る benchmark と し て, プ ラ ズ モ ン に not 斉 molecules を sorption さ せ, department of reflected light で の has drifted back towards &yen; two color ス ペ ク ト ル を review 価 し た. Youdaoplaceholder0 そ result, adsorbed molecule キラリティ キラリティ test to に応じた に応じた yen dichroism が観 test された. 2023 annual は design し た を basis を に microfabrication techniques with い て ナ ノ し the tectonic を cropping, molecular coexistence line で under light irradiation を い, そ の photochemical interaction に つ い て review 価 す る. Anti 応 に with い る molecular と し て は visible light に て を with opposite sex may な molecules い, Gao Gan spectral や liquid ク ロ マ ト グ ラ フ を with い て light anti 応 sex を review 価 す る. Youdaoplaceholder0, near-field 顕 micromirror や optoelectronic 顕 micromirror を evaluation of <s:1> て near-field <s:1> optics 価を field う う. に, multiphoton excitation on photoelectron 顕 micromirror で は, high い space decomposition can と エ ネ ル ギ ー can decompose で nearly by measuring が may な た め, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と and せ て nearly meet の polarization feature を に of quantitative evaluation of 価 す る.

项目成果

Nanofabrication of metal/semiconductor/metal structure for efficient photocathode under strong coupling condition

强耦合条件下高效光电阴极金属/半导体/金属结构的纳米加工

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoya Oshikiri;Xu Shi;Hiroaki Misawa;Masaru Nakagawa
• 通讯作者: Masaru Nakagawa

Surface-enhanced Raman Scattering Using Modal Ultrastrong Coupling Between Close-packed Gold Nanoparticles and Nano Cavity

利用密堆积金纳米颗粒和纳米腔之间的模态超强耦合进行表面增强拉曼散射

• 发表时间: 2022
• 作者: 菅浪誉騎;押切友也;三友秀之;石旭
• 通讯作者: 石旭

アルミニウムナノディスクを用いたモード強結合条件下における電子移動過程の観測

使用铝纳米盘观察强模式耦合条件下的电子转移过程

• 发表时间: 2022
• 作者: 荒木 魁;押切 友也;石 旭;服部 誉聖夫;三澤 弘明
• 通讯作者: 三澤 弘明