5.3: (a)計算 詳細 文参照 。挿入 試料 吸
相 β 波長依 性 関係 示 。 中 (b)-(f) 波長 右 (b)-(f)
計算 波長 対応 。(b-f)波長800 nm 直線偏 照射 点 極子周
辺 楕 率 楕 方 角 右 空間 。点 極子 極率α 値 固 ， 相β 0º (b), 45º (c), 90º (d), 135º (e), 180º (f) 変 。
算 的 議論 十 い ，楕 率 楕 方 角 空間構 性的
議論 効 考え 。
5.4.2 計算結果
定 5.3(b-f) ，様々 励起条件 β = 0º (b), 45º (c), 90º (d), 135º (e), 180º (f) 計 算 点 極子周辺 電場 楕 率ε 楕 方 角θ 右
空間 示 。 5.3(b-f) ， 前期，真正 共鳴条件 点
極子 励起 場合 ，点 極子周辺 い 局所的 電場 ε ≠ 0
発生 い 。 電場 発生 式(5.2) 用い 性的 説明
。あ 電場 x成 y成 間 相差 あ 場合，楕 偏
電場 回転 生 ， 電場 持 。式(5.2)
い ，Etot x成 y成 間 相差 生 ，sinβ = 0 い 必須 あ 。従 ，0º < β < 180º 場合，即 点 極子 共鳴励起 場合 電場 発生 。
定 点 極子 励起条件 ， 電場 発生 い 質的 役割 担う 明 。 ，金 長方形 実験 前期共鳴条件 計算
点 極子周辺 偏 状態 空間 5.3(c) 実験結果
5.2(d,e) 比較 ，楕 率 楕 方 角 信 空間構 性的
い 。楕 率 場合，β 変わ ε 極値 示 場所 変
わ ，四葉型 基 構 変わ 5.3(c-e) 。 方，
楕 方 角 場合，β 変わ 空間構 大 変 い
5.3(c-e) 右 。 結果 ，実験的 得 長方形周辺 偏 状態
空間 起源 計算 性的 説明 意味
い 。
5.5 金 ノ 周辺 光電場 偏光解析
定 計算結果 ，直線偏 照射 金属 構 体 い ン
共鳴励起 ， 構 体 幾何構 う あ
電場 発生 予測 。 ，筆者 次元系 高い対称性 持 盤 型 金 構 体 用い ， 電場 発生
試 。
定 ， 高い対称性 ，巨視的 CD 示 い ，局 所的 CD え 。長方形 場合， 角 注目 ，長方形 縦 横 辺 長 異 ， 次元 L 構 見出
。 ，長方形 局所的 構 あ ， 局所CD 観測 5.4 。 ，長方形 対称軸 多い正方形 場合 ，
角 注目 ，や 次元 構 ∠ 見出 ，
局所CD 観測 。 方，対称軸 無限 あ 場合， 局所 的 見 構 見出 ，局所CD 観測 い。
定 筆者 ， い CD 発現 い理 高い対称性 あ
，対称性 電場 発生 考え 。直
線偏 照射 極子 ン 励起 ，無限 あ
対称軸 1 。 ， 対称性
ン励起 長方形 対称性 等 。従 ，長方形周辺 い 観測
四葉型 空間構 持 電場 周辺 い 発生
予想 。 ，対称軸 向 照射 直線偏 方 角 ，
直線偏 方 角 変 ， 電場 空間構 制御
可能性 考え 。
5.5.1 試料構造
定 電子線 / 法 用い 基 作製 金
試料 用い 5.5(a) 。試料 寸法 SEM像 直 ~130 nm，AFM
像 金膜 厚 ~20nm い 。
5.4: 物質 局所的 構 局所CD 関係性。
5.5.2 ン特性
定 5.5(b) 示 い う ，金 中心付近 い 得
局所的 消 ，波長730 nm付近 ン共鳴 起因
観測 。 ン共鳴 明 ，励起
波長700 nm 直線偏 用い 消 得 ，
中心付近 い 強い消 観測 5.5(c) 。消 入射直線偏
向 沿 わ 伸び い 単 極大 持 単純 空間構 持
， 次 極子 ン あ 考え 。 行研
5.5: (a)金 試料。(b) 中心付近 得 消
。(c)波長700 nm 直線偏 用い 得 消 。(d,e)異
方 角 直線偏 波長700 nm 用い 得 楕 率 。
究 ， SNOM 用い 得 局所的 消
，巨視的 測 得 必 ，SNOM
得 短波長側 現 明 い
[37][38]。従 ， 近接場 ン 用い 波長700 nm
極子 ン 前期共鳴 短波長側 置 あ 考え 。
5.5.3 偏光解析結果
定 定 筆者 ， ン FB700-10, Thorlabs 用い 生成 波
長700 nm 用い 金 極子 ン 励起 前
期共鳴条件 ， 周辺 楕 率 ε 計測 。用い 励起 楕 率
|εinc| < 10-3 あ ，高い純 直線偏 い 。 ，測
励起 減算 使用 。
定 5.5(d) 示 い う ，θinc = 0º 方 角 持 直線偏 照射 時
金 周辺 ε 空間 解 ，長方形 得 楕
率 空間構 似 い 5.2(d) 。 入射直線偏 方 角
θinc = -45º 変え ，方 角 回転 伴 ε 空間 回転 。
結果 ， 研究 示 物質近傍 電場 発
生 ， ン 共鳴励起 起因 い 強 支持 。 ， 電場 空間構 制御 意味 。
第 章
周期構造を持つ キ ノ物質 よる光電場 掌性制御と分子キ
高感度検出
章 ，研究課題(C) 成果 い 述 。即 ，直線偏 照射 金 長方形 発生 電場 掌性 制御 ， 子 高感 検出
示 。 金属 構 体 用い 高感
物質検出手法 創出 点 ， 手法 革新的 あ 。 ， 章 研 究 ，Glasgow大学 Prof. Malcolm Kadodwala 共 研究 あ 。
6.1 ッ キ 分光法
定 2010 E. Hendry M. Kadodwala ， 物質 用い 高感
子検出手法， 法 開発 [10]。 手法
開発 あ ，彼 次 点 着目 。
1. 物質 近傍 強 発生 。
2. 物質 高感 屈折率 ン 機能 。
3. LCP RCP 対 子 屈折率 異 。
6.1(a) 示 い う ，彼 次元 卍型金 構 体 掌
性 択 構 近傍 発生 強 掌性 制御 ，
子 右非対称 相互作用 誘起 。卍型金 構 体 子 吸着 構 周辺 屈折率 変 ， 構
ン共鳴波長 般 ， 子 吸着 屈折率 昇
長波長 。 子 右 対 異 屈
折率 示 ，卍型 鏡像卍型 構 ン共鳴波長 異
いう現象 観測 6.1(b) 。従 ， 右 発生
物質 共 子 非等価 ン共鳴波長
誘起 場合， 子 あ 断 。