• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Exploring Science on Plasmonic Array

Research Project

Project/Area Number 16H04217
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

村井 俊介  京都大学, 工学研究科, 助教 (20378805)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 貴之  東京理科大学, 基礎工学部材料工学科, 講師 (30609855)
徳留 靖明  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50613296)
石井 智  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (80704725)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords表面プラズモン / プラズモニックアレイ / 蛍光体
Outline of Annual Research Achievements

H30年度は、H29年度の研究を踏まえ、以下の4項目を研究した。得られた成果を雑誌論文8件、学会発表16件にまとめた(うち招待講演2件)。H30年度頭に掲げた当初の目標を達成し、プラズモニックアレイの科学を大いに深化させることができた。
(1)非プラズモニックナノ粒子アレイの作製と光学特性:プラズモニックアレイの特徴をより明確に示すために、絶縁体や半導体のアレイを作製し、プラズモニックアレイとの差を検証し、非プラズモニックアレイが適する応用分野、プラズモニックアレイが適する応用分野を整理した。Siからなるアレイを作製し、Alアレイと発光制御性を比較したところ、Siアレイはより指向性が強い発光増強を示し、Alアレイは全方向への発光増強を示した。(成果は原著論文としてJAPにて発表した)
(2)アレイのコーティング技術の開発と特性解析:ALDを用いアレイに誘電体コーティングを施す技術を開発する。これによる耐熱性や耐化学薬品性の上昇の検証し、より実用化に近づけた。TiNアレイに誘電体コーティングを施すことで、空気中加熱での酸化温度を400℃から最大で800℃にまで高めることに成功した。(応用物理学会にて報告した)
(3)アレイの環境センシング応用:プラズモニックアレイを複水酸化物と掛け合わせ、複水酸化物の吸着能を活かした光学センシング能を検証した。色素の吸着による発光増強を確認した。成果をまとめ原著論文投稿予定である。
(4)アレイの温度センシング応用:プラズモニックアレイ温度センシング特性を持つ錯体分子と掛け合わせ、錯体分子の発光温度依存性を活かした温度センシング能を検証した。錯体分子薄膜が薄膜がカバーする領域の温度センシング能を持つことを示した。(原著論文としてJOSABにて発表した)

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

主宰研究者の研究室HP

  • Research Products

    (29 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] アイントフォーヘン工科大学(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      アイントフォーヘン工科大学
  • [Int'l Joint Research] パデュー大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      パデュー大学
  • [Int'l Joint Research] セビリア材料研究所(CSIC)(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      セビリア材料研究所(CSIC)
  • [Journal Article] Enhanced absorption and photoluminescence from dye-containing thin polymer film on plasmonic array2019

    • Author(s)
      Murai Shunsuke、Oka Saho、Azzam Shaimaa I.、Kildishev Alexander V.、Ishii Satoshi、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 27 Pages: 5083~5083

    • DOI

      10.1364/OE.27.005083

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temperature sensing of a plasmonic nanocylinder array by a polymer film containing chameleon complex2019

    • Author(s)
      Murai Shunsuke、Saito Motoharu、Kawachiya Yuki、Ishii Satoshi、Nakanishi Takayuki、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America B

      Volume: 36 Pages: E15~E15

    • DOI

      10.1364/JOSAB.36.000E15

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of directionally outcoupled photoluminescences from luminous layers on Si and Al nanocylinder arrays2019

    • Author(s)
      Murai Shunsuke、Saito Motoharu、Kawachiya Yuki、Ishii Satoshi、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 125 Pages: 133101~133101

    • DOI

      10.1063/1.5087204

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] プラズモニックナノアンテナによる次世代光源創成の試み2019

    • Author(s)
      村井俊介
    • Journal Title

      化學工業

      Volume: 70 Pages: 117-121

  • [Journal Article] Enhanced Photoluminescence from Organic Dyes Coupled to Periodic Array of Zirconium Nitride Nanoparticles2018

    • Author(s)
      Kamakura Ryosuke、Murai Shunsuke、Fujita Koji、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      ACS Photonics

      Volume: 5 Pages: 3057~3063

    • DOI

      10.1021/acsphotonics.8b00320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Demonstration of temperature-plateau superheated liquid by photothermal conversion of plasmonic titanium nitride nanostructures2018

    • Author(s)
      Ishii Satoshi、Kamakura Ryosuke、Sakamoto Hiroyuki、Dao Thang D.、Shinde Satish L.、Nagao Tadaaki、Fujita Koji、Namura Kyoko、Suzuki Motofumi、Murai Shunsuke、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 10 Pages: 18451~18456

    • DOI

      10.1039/C8NR05931D

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Visible and near-infrared photoluminescence enhanced by Ag nanoparticles in Sm3+-doped aluminoborate glass2018

    • Author(s)
      Gao Yuan、Murai Shunsuke、Fujita Koji、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      Optical Materials

      Volume: 86 Pages: 611~616

    • DOI

      10.1016/j.optmat.2018.10.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced photoluminescence and directional white-light generation by plasmonic array2018

    • Author(s)
      Kamakura Ryosuke、Murai Shunsuke、Yokobayashi Yusuke、Takashima Keijiro、Kuramoto Masaru、Fujita Koji、Tanaka Katsuhisa
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 124 Pages: 213105~213105

    • DOI

      10.1063/1.5050993

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] プラズモニックおよび非プラズモニックナノシリンダーアレイ の発光増強効果の比較2019

    • Author(s)
      野口 和希、村井 俊介、田中 勝久
    • Organizer
      第66回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] プラズモニックアレイによる蛍光増強と 指向性白色生成2019

    • Author(s)
      鎌倉 涼介,村井 俊介,藤田 晃司, 田中 勝久
    • Organizer
      第66回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] 窒化チタンナノ構造の光熱変換による水の温度一定過熱2019

    • Author(s)
      石井 智、村井 俊介、鎌倉 涼介、阪本 浩之、呉屋 伸哉、ダオ タン、シンデ サティシュ、名村 今日子、鈴木 基文、長尾 忠昭、田中 勝久
    • Organizer
      第66回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] Photoluminescence Enhancement by Plasmonic Nanoparticles and Arrays2018

    • Author(s)
      Yuan Gao, 〇Shunsuke Murai, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      10.3rd Global Congress and Expo on Materials Science & Engineering
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Enhancement of Spontaneous Emission of Quantum Emitters near Metallic Thin films2018

    • Author(s)
      〇Shunsuke Murai, Katsuhisa Tanaka, Shaimaa I. Azzam, Satoshi Ishii, Alexander V. Kildishev, and Motoharu Saito
    • Organizer
      Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS) 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Surface lattice resonance excited in Al nanocylinder array in the UV spectral region2018

    • Author(s)
      Shunsuke MURAI, Yuki Kawachiya, Koji FUJITA, Katsuhisa TANAKA
    • Organizer
      Strong Coupling with Organic Molecules (SCOM)2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Luminescence color tuning via phase selective distributions of Eu2+ and Eu3+ in glass ceramics2018

    • Author(s)
      Yuan Gao, Shunsuke Murai, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      日本セラミックス協会第13回関西支部学術講演会
  • [Presentation] メソポーラスシリカ薄膜で被覆したAlナノシリンダーアレイにおける 光学応答のアルコール分圧依存性2018

    • Author(s)
      厚味 泰輔、村井 俊介、田中 勝久
    • Organizer
      日本ゾル-ゲル学会 第16回討論会
  • [Presentation] Warm white light generation using oxyfluoride glass ceramics with near UV source2018

    • Author(s)
      Yuan Gao, Shunsuke Murai, Kenji, Shinozaki, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      日本セラミックス協会第50回ガラス部会夏季若手セミナー
  • [Presentation] AlナノシリンダーアレイによるFe薄膜の磁気光学効果の増強2018

    • Author(s)
      厚味 泰輔、村井 俊介、藤田 晃司、田中 勝久
    • Organizer
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 原子層堆積法による窒化チタンナノシリンダーアレイの耐熱性誘電体被覆と熱酸化抑制2018

    • Author(s)
      呉屋 伸哉, 村井 俊介, 藤田 晃司, 田中 勝久
    • Organizer
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] 誘電体被覆による窒化チタンナノシリンダーアレイの熱耐久性の向上2018

    • Author(s)
      呉屋 伸哉・村井 俊介・藤田 晃司・田中 勝久
    • Organizer
      日本セラミックス協会第13回関西支部学術講演会
  • [Presentation] Surface lattice resonances excited in Al nanocylinder arrays in the UV, visible and near-infrared spectral regions2018

    • Author(s)
      Shunsuke Murai, Yuki Kawachiya, Motoharu Saito, Koji Fujita and Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      The 8th International Conference on Near Field Optics, Nanophotonics, & related technqcues (NFO15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two-phase crystallization and dopant distribution in glass ceramics to control luminescence color2018

    • Author(s)
      Yuan Gao, Shunsuke Murai, Kenji, Shinozaki (AIST), Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      International Congress on Glasses (ICG) Annual Meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two-phase Crystallization and Dopant Distribution in Glass-ceramics for White Light Emitting Diodes2018

    • Author(s)
      Yuan Gao, Shunsuke Murai, Kenji, Shinozaki (AIST), Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      The 10th Symposium on China Functional Glasses and International Forum on the New Photoelectronic Materials
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Achieving Spatially-selective Dopant Distribution in Glass Ceramics for Warm Light Emitting Diodes2018

    • Author(s)
      Yuan Gao, Shunsuke Murai, Kenji, Shinozaki (AIST), Katsuhisa Tanaka
    • Organizer
      The 35th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 京都大学田中勝久研究室

    • URL

      http://dipole7.kuic.kyoto-u.ac.jp/contents/publication.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] Wavelength conversion apparatus and light source apparatus2018

    • Inventor(s)
      S。. Murai, Y. Yokobayashi
    • Industrial Property Rights Holder
      S。. Murai, Y. Yokobayashi
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      15656577
    • Overseas

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi