Author：Hiroyuki Ikagawa
Affiliation：Department of Materials Engineering Science, The University of Osaka
Abstract：金属探針を利用した超高解像度ラマン顕微鏡として先端増強ラマン散乱(TERS)が知られている。一方で、電場勾配に起因した光学不活性な電子禁制遷移を介したラマン散乱や、先端増強非線形ラマン散乱(TECARS)等も知られているが、これらが示す単一分子像の性質については未解明であった。本研究の目的はそれらの性質を理論研究によって明らかにし、新奇の単一分子測定を提案することである。
多重極遷移および試料分子応答と電場との自己無撞着な関係に基づいたTERS・TECARS理論を新たに構築することで理論的な解析を可能とし、ペンタセン分子を対象にTERS・TECARS像を検証した。
理論解析の結果から、電子禁制遷移を介したTERSは従来のTERSを超える振動選択制を実現し得ることを示した。また、TERSを超える空間分解能がTECARSにより実現できることも示し、これらを利用した新奇の測定の提案を行なった。

 

Publication related to this research
（Journal paper）

• Hiroyuki Ikagawa, Mamoru Tamura, Hajime Ishihara, "Electronically Forbidden Raman Pathways Create a New Contrast Mechanism in Single-Molecule TERS", Nano Letters, 未定(Accept済み), 未定(Accept済み).

 

（International conference paper）

• Mamoru Tamura, Hiroyuki Ikagawa, Hajime Ishihara, "Theoretical Investigation of Vibrational Imaging Induced by Electronically Forbidden Transitionsin Tip-Enhanced Raman Scattering", 16th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META 2026).

 

（Domestic conference/workshop）

• 五十川弘行、田村守、石原一, "電子禁制を介した先端増強ラマン散乱の微視的応答理論", 第36回光物性研究会.