【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23HK0060
利用課題名 / Title
Quantum-coherence-enhanced Raman Scattering under Modal Ultrastrong Coupling Conditions
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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,エネルギー貯蔵/ Energy storage,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy
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)
Suganami Yoshiki
所属名 / Affiliation
北海道大学 情報科学院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
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-617：原子層堆積装置（粉末対応型）
HK-626：光学干渉式膜厚計
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
実用的な表面増強ラマン散乱（SERS）計測チップの開発を目的として、モード超強結合下におけるSERS特性の検討を行った。
実験 / Experimental
石英基板上に金薄膜、酸化チタン、高密度金ナノ粒子配列の積層構造（d-ATA）を作製し、基板表面に色素分子（クリスタルバイオレットおよびローダミン６G）を吸着させ、そのSERS特性の評価を行った。。
結果と考察 / Results and Discussion
d-ATAを用いて色素分子のSERSマッピングを行ったところ、金ナノ粒子の粒子形状および配置にばらつきがあるにもかかわらず、SERS信号強度の相対標準偏差は約２％を示し、非常に高い空間的均質性を示した。この結果はモード強結合が形成されているd-ATAでは量子コヒーレンスが形成されており、そのコヒーレンスエリア全体からSERSが放射されるため、構造的なばらつきが低減されているためであると考えられる。
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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Yoshiki Suganami, Spatially Uniform and Quantitative Surface-Enhanced Raman Scattering under Modal Ultrastrong Coupling Beyond Nanostructure Homogeneity Limits, ACS Nano, 18, 4993-5002(2024).
DOI: 10.1021/acsnano.3c10959
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