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:
- 金额:$ 4.08万
- 依托单位:
- 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:
- 关键词:
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。
本研究的目的是设计一种可以通过限制其附近来调制圆偏振光的等离子体纳米结构,并阐明其近场和与材料的光化学相互作用的特性,以创建一种新型的光化学反应场。 2022财年,我们准备了用于设计具有手性的近场的模拟环境。在此基础上,计算了金属纳米结构的偏振特性。结果表明,当用圆偏振光照射非手性金纳米结构时,近场表现出手性特性。我们还研究了等离子体纳米结构和平面薄膜光学谐振器之间的强耦合对近场特性的影响。基于这些计算结果,我们使用电子束光刻技术通过微加工制造了原型金属纳米结构。此外,作为评估近场光与分子之间相互作用的标准,我们将不对称分子吸附到等离子体结构上,并使用反射光学系统评估圆二色光谱。结果,根据吸附分子的手性方向观察到圆二色性。 2023年,我们将基于设计的结构使用微加工技术创建纳米结构,在分子共存的情况下用光照射它们,并评估它们的光化学相互作用。可以用可见光进行光异构化的分子用于反应,并使用高灵敏度光谱或液相色谱来评估光反应性。此外,将使用近场显微镜和光电子显微镜进行近场光学评估。特别是,多光子激发光电子显微镜可以进行具有高空间和能量分辨率的近场测量,因此我们将结合模拟来定量评估近场偏振特性。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Tomoya Oshikiri; Xu Shi; Hiroaki Misawa; Masaru Nakagawa
- 通讯作者:Masaru Nakagawa
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
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 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
Surface-enhanced Raman Scattering Using Modal Ultrastrong Coupling Between Close-packed Gold Nanoparticles and Nano Cavity
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:菅浪誉騎; 押切友也; 三友秀之; 石旭
- 通讯作者:石旭
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