【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23HK0094
利用課題名 / Title
有機無機複合粒子を用いたラマン増強プローブの開発
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
外部利用/External Use
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）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（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,光デバイス/ Optical Device,集束イオンビーム/ Focused ion beam,リソグラフィ/ Lithography,ナノ粒子/ Nanoparticles
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)
兵野 篤
所属名 / Affiliation
旭川工業高等専門学校 物質化学工学科
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
遠堂敬史
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
局在表面プラズモン電場による貴金属クラスター近傍での増強は、２つの隣接するナノクラスターギャップにおいて更に増強されることが知られている。 我々は、この電場増強が可能なクラスター－クラスター構造を、ひとつの微粒子表面上に構築することで電場増強用のプローブとして有用な有機-無機ハイブリッド粒子の開発を試みた。テンプレートとして規則性の高いポリスチレン粒子（PS粒子）のコロイド結晶を用い、これに電解めっきによって銀クラスターを析出させることで、PS 粒子表面に電場増強が可能な構造を作成しラマン増強プローブとしての利用可能性を評価した。
実験 / Experimental
200 nm ポリスチレン粒子 (PS粒子) を、50 % エタノール水溶液に分散し、超純水表面に展開させた。水面の粒子を導電性ガラスですくい上げ、乾燥させてコロイド結晶テンプレートを得た。これを電極とし、硝酸銀溶液中で電解めっきを行った。めっき条件は、電圧は3 V とし、1 s 間隔のパルスめっきとした。 FIB-SEM (JIB-4600/HKD) により、一箇所だけ銀を含む構造を切り出した。532 nmの励起光を用いて顕微ラマン分光装置（RAMANtouch/nanophoton）により銀クラスター周辺での増強効果を測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
単一の銀クラスターギャップにおける増強を観測するため、FIB 加工によって銀、クラスターをその周囲のPS粒子ごと切り出し、顕微ラマン測定を行った。同一視野でのラマン散乱光を測定した結果、Agクラスター近傍において1300 cm-1～1700 cm-1付近でのPSのメインピークが大幅に増強されていることが確認できた。
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)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 千葉爽人, 遠堂敬史, 高瀬舞, 古川慎悟, 兵野篤, "銀クラスターとポリスチレン粒子による任意点ラマン増強プローブ", 化学系学協会北海道支部2024年冬季研究発表会, 札幌, 2024年１月23日
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