光学材料：集団的円二色性によるエナンチオ選択的センシング

極めて低い濃度における分子のキラリティーの定量的決定とin situモニタリングは、分子スケールと入射光波長が不整合であるため、単純な光学デバイスではまだ困難である。分光法やナノフォトニクスの進歩によって、分子の微視的キラル特性を巨視的スケールに広げたり、キラル光をサブ波長スケールに絞り込んだりできるため、エナンチオ選択的センシングの検出限界の引き下げが成功している。従来のナノフォトニクス的方法は、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）や誘電体ミー共鳴などの、個々の構造内での局所的共鳴によって、主に光学ヘリシティー密度に依存している。これらの方法では、構造のごく近傍の局所的なキラルホットスポットを用いているが、こうしたホットスポットの掌性は空間的に変化する。従って、これらの局在共鳴モードは、標的分子の向き、振動、局所濃度の確率性に対してエラーが生じがちな傾向がある。今回我々は、等方的な432対称性キラル金ナノ粒子（ヘリコイド）が集合した2D結晶に起因する集団的共鳴（CR）のエナンチオ選択的な特性を特定した。CRは、各ヘリコイドにおいて集団的に回転する光学的に誘起された双極子に起因して、2D結晶面の上方に大体積にわたって強くて一様なキラル近接場を示す。従って、キラル近接場に対する分子の反作用によるエネルギー再分配が、分析物分子の掌性に応じて、CRを反対方向にシフトさせ、集団的円二色性（CD）の変化を最大化する。

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