One of the recent hot topics in the fields of plasmonics and related nanophotonics is optical trapping of nano/microparticles based on surface plasmon. Experimental demonstration of such trapping by plasmon has hitherto been limited so far to a few reports in which submicrometer polymer beads were trapped with intense irradiation at MW/cm², satisfying an energetic condition of U>kT. (U is the potential energy of the trap and kT is an averaged thermal background energy.) We demonstrate plasmon-based optical trapping of a luminescent quantum dot (Q dot, diameter g10 nm) with a very weak irradiation (0.5-10 kW/cm²). The most important discovery is that the Q dot trapping was clearly observed through luminescence detection even under an energetic condition of U<kT, on the basis of which we propose a novel concept that is peculiar to plasmon-based trapping at a nanogap.

近年、表面プラズモンによるナノ・マイクロ微粒子の光トラッピングは、プラズモニクスとナノフォトニクスの分野でホットな話題です。プラズモンによるトラッピングの先行研究では、サブマイクロメートルサイズのポリマービーズをU>kTを満足させる MW/cm²の強い入射光でトラッピングしています。（Uはトラッピングのポテンシャルエネルギー、kTは熱によるエネルギー）私たちはとても弱い入射光（0.5-1.0kW/cm²）で量子ドット(半径>10 nm)をプラズモンによる光トラッピングを行いました。最も重要な発見はU<kTの環境で量子ドットトラッピングの発光検出が観測されたことです。