ネットワーク型共同研究拠点を支える 人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス 研究者データベース

ナノサイズの金属は局在表面プラズモン共鳴を示し、その近傍に近接場と呼ばれる局在電場を形成する。近年、微細構造加工技術の劇的な進歩に伴い、ナノ構造を精密に設計・作製することでナノ空間での光を自在に制御することが可能となった。近接場の光による新たな光化学反応への応用が期待されており、特に太陽光中の可視・近赤外光を有効利用可能な方法論として注目されている。

Localized surface plasmon resonances (LSPRs), which are collective oscillations of conductive electrons at the surfaces of metallic nanostructures, enhance the local electric field, which is called the near field. Recently, the significant improvement of nanofabrication technology enables the precise design and arbitral control of the light in the near field. Near-field photonics is expected as a strong methodology to achieve a novel chemical reaction driven by the visible to infrared wavelengths region of the sunlight.

本研究では、精密に作製されたナノ構造体の形状とその配列が形成するナノ空間の光化学反応場（メタサイト）において新規化学反応を探索する。特に、近年発見されたプラズモンとナノ共振器との強い相互作用が反応を飛躍的に促進することが分かっており、その原理を明らかにして二次元、三次元のナノ構造配列によるメタサイトでの反応制御を目指す。本研究は、人工光合成反応をはじめとした光－化学エネルギー変換システムの実用化に貢献可能である。

We are exploring a novel chemical reaction on a metasite, which is an artificially created nano-clearance between/among nanostructures. In particular, we aim to control the reaction on the metasite by two- and three-dimensional arrangements of nanostructures under strong coupling conditions between plasmon and nanocavity. This study contributes to the construction of the photo-to-chemical energy conversion system such as artificial photosynthesis.