色素コートされた銀ナノ粒子2量体間隙に生じたプラズモン・分子エキシトン共鳴の強結合の古典電磁気学的計算による評価

摘要

表面増強ラマン散乱が生じる金属ナノ粒子2量体間隙ではプラズモン共鳴と吸着色素分子のエキシトンとが電磁気学的に強結合している [1,2]。この強結合はプラズモン共鳴周波数をエキシトンのエネルギーに対して掃引し真空ラビ分裂を観測することで証明される。しかしその様な掃引を2量体に対して実験的に行うことは難しい。本研究では古典電磁気学的計算を用い、色素膜でコートされた2量体のプラズモン共鳴について膜厚などを変化させて真空ラビ分裂の挙動を定量的に評価した。評価には共振器量子電磁力学に基づいた結合振動子モデルを用いた。