image: These are nanostructures prepared by RCP and LCP light irradiation. view more
Credit: 2018 Tetsu Tatsuma, Institute of Industrial Science, The University of Tokyo
東京大学 生産技術研究所の立間 徹 教授と齋藤 滉一郎 大学院生（当時）は、右巻きと左巻きのナノ構造を、右巻き、左巻きの円偏光で簡単に作り分ける技術を開発しました。それぞれ、強いキラリティを示します。
酸化チタンの上に直方体の金ナノ粒子を載せ、円偏光を照射すると、プラズモン共鳴によって、光の偏りが生じます。光がより強くなった部位で、鉛イオン（Pb2+）が酸化鉛（PbO2）に酸化され、析出します。酸化鉛はプラズモン共鳴を強調する特性があるため、プラズモン共鳴にもねじれの特性が与えられます。その結果、右円偏光に応答するナノ構造と、左円偏光に応答するナノ構造を作り分けることができます。
光による加工は、「回折限界」と呼ばれる限界に阻まれ、通常は、用いる光の波長よりも細かい細工はできません。これに対して本技術では、プラズモン共鳴によって波長の1/10以下の狭い領域に光を閉じ込めることで、回折限界を超えたナノ加工を実現しました。
右巻きや左巻きのナノ構造は、3次元ディスプレイに使う円偏光発光、アミノ酸など生体分子のL体とD体を区別するセンサ、L体とD体を作り分ける光触媒、光を自在に曲げるメタマテリアルなどへの応用が期待されます。
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Journal
Nano Letters