局所光学現象を活用した単分子接合の物性解明
【研究分野】機能物性化学
【研究キーワード】
表面増強ラマン散乱 / 単分子接合 / プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 物性解明 / 分光 / 単分子化学
【研究成果の概要】
本研究では微細加工技術により作製した金ナノ二量体間に形成される光増強場、および単分子接合中に形成される光増強場を用いて、表面増強ラマン散乱（SERS）計測を行った。SERS増強における化学的増強効果の影響の観測や光増強場によって進行する光分解反応の観測に成功した。更にSERSを分子接合中における吸着状態の特定法として適用した。電流-電圧計測とSERSを組み合わせることににより、C60分子接合において金属-分子界面構造が異なる二つの状態の検出に成功した。
【研究の社会的意義】
金本研究では局在表面プラズモン共鳴により引き起こされる光学現象を活用し単分子レベルでの分子の吸着構造の解明を行った。規定された金ナノ構造体を用いることにより電磁気学的特性を規定した状態でSERS計測を通して、プラズモン誘起化学反応における光増強場の役割やSERSにおける電荷移動効果の役割を観測することができた。これらの知見は今後新たな局所光学現象の更なる発見に貢献するものである。また単分子レベルでの構造解析結果は金属-分子界面の詳細な構造決定を推進し、有機エレクトロニクスの動作原理に関する基本的な知見を与えるものである。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)