光学指数を操作した2.5Dハイブリッドナノ構造体における表面増強ラマン散乱のためのプラズモンマネジメント
Plasmon management in index engineered 2.5D hybrid nanostructures for surface-enhanced Raman scattering
2014年9月12日 NPG Asia Materials 6, e9 (2014) doi:10.1038/am.2014.67
センシング：毒性分子を高感度で検出する
国立陽明大学（台湾）のSurojit Chattopadhyayを中心とする研究チームはこのたび、銀ナノ粒子で被覆したシリコンナノワイヤーを用いて高感度分子センサーを開発した。微量分子の検出は、毒素の環境センシングなどの分野で重要である。この分子センサーは、周囲の光場を増強するハイブリッドナノ構造体のアンテナ効果を利用している。具体的には、入射レーザービームとナノワイヤーからの光場との共鳴によって、定在波パターンが生じ、ナノワイヤー表面に付着した微小銀ナノ粒子におけるプラズモン共鳴は、光波とアンテナ効果によって増強される。こうした強いアンテナ誘起プラズモン（スーパープラズモンなど）のおかげで、周囲分子の検出感度が大幅に向上するのである。毒性分子を用いた初期実験では、理論値に近い非常に高い検出感度が実証された。
Sensing: Sensitive detection of toxins
Surojit Chattopadhyay at National Yang-Ming University, Taiwan, and his colleagues have developed sensitive molecular sensors based on silicon nanowires decorated with silver nanoparticles. Detecting small quantities of molecules is important for areas such as environmental sensing of toxins. The researchers utilize antenna effects in hybrid nanostructures that enhance surrounding light fields. In particular,the resonances between an incoming laser beam and the optical fields from the nanowires cause standing wave patterns. The plasmonic resonances in the small silver nanoparticles that are attached to the surface of the nanowires are enhanced by the optical waves and the antenna effect. These antenna-induced strong plasmons (say super-plasmons) considerably improves the detection of surrounding molecules. In initial experiments with toxic molecules, the researchers demonstrated an ultrahigh detection sensitivity that is close to the theoretical value.
