ナノ粒子による近接場の局在と増強に関する研究

纳米粒子近场定位与增强研究

• 批准号: 11122217
• 负责人: 林 真至
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11122217/
• 关键词: フォトニックドット; Whispering Gallery Mode; フォトントンネリング; 誘電体微小球; 表面プラズモン

今年度は、微粒子(フォトニックドット)に局在するフォトンモードを介した共鳴トンネリング現象の解明を試みた。さらに、粗い金属表面上の表面プラズモンに付随する近接場を、ファイバープローブにより直接観測し、近接場の局在状態と表面粗さの関係について調べた。1.フォトニックドットを介した共鳴フォトントンネリングフォトニックドットとしては誘電体微小球(Polystylene Sphere)を使用した。プリズムから全反射の条件で光を入射し、プリズム底面からEvanescent波を発生し、光のトンネルプロセスをi)Evanescent場によるWhispering Gallery Modes(WGM)の励起、及びii)WGMに付随する近接場のプリズムによるデカップリング、に分けて実験した。いずれの段階においても、WGM励起に対応する共鳴ピークが明確に観測された。2.粗い金属表面上での表面プラズモン励起種々の粗さを持つ銀表面を作製し、ATR法により表面プラズモンを励起した。さらに、表面プラズモン励起の条件化で、先端を尖鋭化した光ファイバーでEvanescent波の減衰距離を測定した。その結果、粗い表面上では、プラズモン励起の入射角度を変化させても、減衰距離がほぼ一定になることが見いだされた。

今年，我们试图阐明由位于微粒（光子点）中的光子模式介导的共振隧道现象。此外，我们使用光纤探针直接观察了粗糙金属表面上与表面等离子体激元相关的近场，并研究了近场的局域状态与表面粗糙度之间的关系。 1.通过光子点的共振光子隧道使用介电微球（聚苯乙烯球）作为光子点。光在全内反射条件下进入棱镜，从棱镜底部产生倏逝波，并通过 i) 倏逝场激发回音壁模式 (WGM)，以及 ii) 倏逝波激发来处理光隧道过程。伴随 WGM 的近场实验分为使用棱镜的去耦。在所有阶段，都可以清楚地观察到与 WGM 激发相对应的共振峰。 2.粗糙金属表面的表面等离子体激元激发我们制备了各种粗糙度的银表面，并使用ATR方法激发了表面等离子体激元。此外，在表面等离子体激元激发的条件下，我们使用具有尖锐尖端的光纤测量了倏逝波的衰减距离。结果发现，在粗糙表面上，即使等离激元激发的入射角改变，衰减距离也几乎保持恒定。

项目成果

S. Hayashi, et al.: "Enhanced-Raman scattering from organic thin films in an ATR geometry mediated by half-leaky guided modes"Thin Solid Films. 342巻. 249-256 (1999)

S. Hayashi 等人：“半泄漏引导模式介导的 ATR 几何结构中有机薄膜的增强拉曼散射”Thin Solid Films。342. 249-256 (1999)

S. Hayashi, et al.: "Observation of resonant tunneling in photonic doble barrier structures"Optical Review. 6巻3号. 204-210 (1999)

S. Hayashi 等人：“光子双势垒结构中共振隧道效应的观察”，《光学评论》，第 6 卷，第 3 期，第 204-210 期（1999 年）。

H. Sano et al.: "Enhancement of optical second harmonic response mediated by half-leaky guided mode"Surface Science. 427-428巻. 131-135 (1999)

H. Sano 等人：“半泄漏引导模式介导的光学二次谐波响应的增强”表面科学 131-135（1999）。