TiO₂膜を積層した表面プラズモン共鳴素子の開発

抄録

SPR現象を分析に用いるとSPR素子表面から200 nm付近までのわずかな誘電率変化を高感度で検知することができる。本研究ではSPR素子表面のAu薄膜上にTiO₂薄膜を合成し、TiO₂薄膜表面の誘電率変化を検知するためのSPR素子開発を目標とする。今回はその準備段階としてAu薄膜上に膜厚を変えて合成したTiO₂膜と空気の合算からなる見掛けの比誘電率を、SPR現象を利用して測定した。Au薄膜のみの素子ではSPR角が44.87°となり、Au薄膜上にTiO₂薄膜を15 nm 合成した素子では51.19°となった。この時の空気とTiO₂の比誘電率の合算からなる見掛けの比誘電率は1.21となった。同様にTiO₂超薄膜の膜厚を6.2 nm - 25.3 nmにして測定したところ、見掛けの比誘電率が膜厚が変化するにつれて1.06から1.53まで変化した。