Development of near-field Raman microscope utilizing fluctuation
Project/Area Number |
17H02725
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Research Field |
Nanostructural chemistry
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Research Institution | Gakushuin University |
Principal Investigator |
Saito Yuika 学習院大学, 理学部, 教授 (90373307)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐甲 徳栄 日本大学, 理工学部, 准教授 (60361565)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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Budget Amount *help |
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000)
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Keywords | ラマン分光 / 表面増強ラマン散乱 / ゆらぎ / クラスター分析 / 近接場光学 / 微弱光測光 / シングルパルスラマン分光 / 近接場分光 / 大容量データ / 機械学習 / スペクトル分解能 / ナノ材料 / シングルパルス / バルクヘテロジャンクション太陽電池 / プラズモニクス / 脂質二重膜 / ナノコンタクト |
Outline of Final Research Achievements |
We established a method to detect weak Raman scattering signals by taking into signal fluctuation into the measurement scheme. The fluctuation time scale of surface enhanced Raman scattering is approximately nano second which is influenced by Brownian motion of a molecule in liquid under room temperature. We measured thousands of Raman spectra with exposure time of a single nano-second pulse duration time, followed by deta selection procedure. Density-Based Spatial Clustering Analysis with Noize (DBSCAN) was employed for data analysis. We successfully reconstructed Raman spectra with high SN ratio.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
非侵襲で分子固有の信号を与えるラマン分光を、安定して単分子レベルで行うことは、近年の分光学の究極の目標の一つである。本研究では、従来の高感度ラマン分光で問題であった信号ゆらぎを測定に組み込み、大容量データ取得とデータ選別法を組み合わせた超高感度分析手法を開発した。ここで開発したデータ解析手法は、生物試料等の複雑系、食品や医薬品分析に幅広く適用可能である。本手法は、計算機のCPU速度およびメモリの容量を増大させることで精度を高めることができるため、コンピュータの進歩とともに今後ますます発展することが予想される。
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Report
(5 results)
Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Direct and Indirect Interlayer Excitons in a van der Waals Heterostructure of hBN/WS2/MoS2/hBN2018
Author(s)
Okada M, Kutana A, Kureishi Y, Kobayashi Y, Saito Y, Saito T, Watanabe K, Taniguchi T, Gupta S, Miyata Y, Yakobson BI, Shinohara H, Kitaura R
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Journal Title
ACS Nano
Volume: 12
Issue: 3
Pages: 2498-2505
DOI
NAID
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 単一半導体ナノ粒子の散乱分光2019
Author(s)
Takahiro Kondo, Kenta Hirose, Mahiro Hanazawa, Ryosuke Kojima, Takeru Yumoto, Yuika Saito
Organizer
第80回応用物理学会秋季学術講演会
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