【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.02】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23HK0051
利用課題名 / Title
自己組織化を利用した金属ナノ構造の形成と評価
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,電子顕微鏡/ Electronic microscope,メタマテリアル/ Metamaterial,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,光デバイス/ Optical Device,フォトニクス/ Photonics
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
三友 秀之
所属名 / Affiliation
北海道大学 電子科学研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
関澤祐侑
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
森有子,山﨑郁乃,平井直美,浮田桂子,中村圭佑,細井浩貴,佐々木仁,遠堂敬史,石旭,松尾保孝
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-402：走査型透過電子顕微鏡
HK-404：超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金ナノ粒子は局在表面プラズモン共鳴と呼ばれる特異な光学特性を有しており、センシングや光アンテナへの応用が検討されている。利用者らはこれまで、カチオン性を有するロッド状の金ナノ粒子（金ナノロッド）を基板に固定化したアニオン性のポリマー（DNA）ブラシと静電相互作用により吸着させて固定化して、金ナノロッド固定化アレイの作製に取り組んできた。本課題では、超薄膜評価装置(HD-2000)を利用して、新たに調製した金ナノロッド粒子の形状評価を行った。また、基板上に固定化した金ナノロッドの電子顕微鏡画像をSU-8230を用いて取得した。
実験 / Experimental
CTA被覆金ロッド粒子を参考文献に従って合成した。合成した金ナノ粒子の分散水溶液の消光スペクトルを測定し、その後コロジオン貼付メッシュにキャストし、窒素雰囲気化で一晩、もしくは減圧下で1時間以上乾燥させた後にHD-2000で観察した。また、金ナノロッドをITO基板上に吸着させ、洗浄後、走査型電子顕微鏡（SU-8230）を用いて基板上の金ナノロッドの観察を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
合成した金ナノロッドは780 nm付近に強いプラズモンの吸収を有していた。STEM観察より、粒径が 10 nm、長さが 36 nmのロッド状粒子であることが確認できた。またITO基板に固定化した金ナノロッドは、単層でまばらに吸着していることが確認された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Yu Sekizawa, Dynamic Orientation Control of Gold Nanorods in Polymer Brushes by Their Thickness Changes for Plasmon Switching, Advanced Materials Interfaces, 11, (2024).
DOI: 10.1002/admi.202301066
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件