光鉗的光力與光力矩對金奈米粒子操控之研究(II)

本研究的目為研究線性偏極化且聚焦的CW雷射照射對單顆或多顆金奈米粒子（GNP)、金 奈米桿(GNR)、金奈米線所產生之光力與光力矩對該奈米粒子力學操控的可行性研究，包 括捕捉、排直、群聚自組裝。我們將以實驗及數值計算探討之。實驗部分我們規晝建置一 具光鉗之暗場觀測顯微鏡裝置，包括線偏振的雷射光束、暗場光源和高NA值的物鏡（100 x)，以研究如何以光鉗捕捉和排直單顆GNP/GNR，及多顆金奈米粒子（群組：長鏈或陣列）。 數值模擬部分，我們將使用多重多極子（MMP)方法，探討多顆金奈米粒子在近距離作用 (short-range interaction)與遠距離作用（long-range interaction)下，彼此間的光結合力及高斯 光束的梯度力如何可穩定平衡地將其群組形成特定圖案，以及電漿子(plasmon)所引發的光 力矩與光力如何使多顆金奈米桿、金奈米線做單向排列及方向性附著（oriented attachment)。此外由於金奈米粒子、金奈米桿電漿子所引發之光熱效應也會一併討論。此 特性皆與表面電漿子共振有關聯。利用此光與物質相互作用，可使這些金奈米粒子自組裝 製作出二維陣列並同時光熱壓印（photothermal imprinting)在基板上，可應用於改變光旋性 (optical chirality)的超穎表面（meta surface)光學元件和生醫感測器量測，例如表面增強拉曼 散射（SERS)。

系統編號:PB10507-2953
原計畫編號:MOST105-2221-E182-031