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金ナノディスクペアの局所表面プラズモン共鳴を利用した光計測型応力センサの研究

研究課題

研究課題/領域番号 23710156
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東京大学

研究代表者

菅 哲朗  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (30504815)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードLSPR / ナノ粒子 / 偏光 / 歪センサ / ワイヤレス / 局所プラズモン / MEMS / プラズモン共鳴
研究概要

本研究は、物体内部に働く力を非侵襲的に計測する、光読み取り型の極微小な応力計測センサを提案する。そのために、金属ナノ粒子が持つ局所表面プラズモン共鳴効果を利用する。エラストマ基板上に配置された、約20nmのギャップを持つ、直径約100nm、高さ約50nmの2枚の金ナノディスクによるペア構造を製作した。エラストマ基板に歪を与えた状態でスペクトル計測を行い、ギャップの伸縮に応じて金ナノディスクペアの散乱光スペクトルが変化することを確認し、歪を光学的に読み取ることで応力を計測できることを確認した。本センサはsub μmの極小サイズに構成可能なので、埋め込みの侵襲を抑えた応力計測が実現可能となる。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Optical measurement of directional strain by scattering from nano-disk pairs aligned on an elastomer2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kan, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: vol.23, no.31, art. no. 315201

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical measurement of directional strain by scattering from nano-disk pairs aligned on an elastomer2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kan, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 号: 31 ページ: 315201-315201

    • DOI

      10.1088/0957-4484/23/31/315201

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] エラストマ上に配置したナノ粒子ペアを用いた歪センサ2012

    • 著者名/発表者名
      菅哲朗 ,松本潔 ,下山勲
    • 学会等名
      29th Sensor Symposium on Sensors, Micromachines and Applied Systems
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] エラストマ上に配置したナノ粒子ペアを用いた歪センサ2012

    • 著者名/発表者名
      菅哲朗
    • 学会等名
      第29回 センサ・マイクロマシンと応用システム
    • 発表場所
      福岡県北九州市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Optial measurement of strain using scattering from nanoparticle pairs on elastomer2011

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kan, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2011), pp.1903-1906
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Optial measurement of strain using scattering from nanoparticle pairs on elastomer2011

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kan, Kiyoshi Matsumoto, and Isao Shimoyama
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers2011)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.leopard.t.u-tokyo.ac.jp/research-plasmon.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Research of Shimoyama Laboratory

    • URL

      http://www.leopard.t.u-tokyo.ac.jp/research-plasmon.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Research of Shimoyama lab

    • URL

      http://www.leopard.t.u-tokyo.ac.jp/research-plasmon.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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