2016 Fiscal Year Annual Research Report
Complex 3D nanometamaterials composed of self-assembled metal nanoparticles
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26246005
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
玉田 薫 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (80357483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 大輔 大分工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教 (20643729)
柳瀬 雄輝 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 助教 (40452586)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 自己組織化 / メタマテリアル / 高分解能イメージング / ナノ界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年我々はナノサイズの金属微粒子からなる二次元結晶シートを金属基板上に積み上げると、可視域での鮮やかな呈色変化に続き、紫外域に特有の強い吸収バンドが現れる現象を発見した。これは金属微粒子結晶シートのメタマテリアル的性質に起因する。これらの独自の研究成果を発展させ、ナノ光デバイスとして具体的な応用例を世界に先駆けて提案するために、プロジェクト３年目である本年度は、以下の研究を遂行した。
1)微粒子自己組織化膜を使ったColorimetryセンサーによって、非接触光触媒反応の高感度検出に成功した。2)上述の呈色現象並びに紫外域の吸収について、電磁誘導透明化（Electromagnetically Induced Transparency: EIT ）であることを明らかにした。3)混合膜における相分離構造の形成メカニズムと形成過程において期待されるプラズモン散乱の増加について計算により明らかにした。4)今期購入したスプレー法により複雑系構造並びに勾配基板の作製に成功した。5)自己組織化膜をチオールあるいはジチオール溶液に浸漬することで、成膜後にキャッピング分子を簡便に置換する方法を発案した。6)蛍光ビーズ及び量子ドットを用いて、蛍光像の増強度及び空間分解能の定量評価に成功した（シンガポールとの共同研究）。7)微粒子シートを用いた細胞の界面観察において、全反射顕微鏡を使わずに垂直入射の蛍光顕微鏡下で細胞接着界面の高分解能観察に成功、動画観察にも着手した。8)想定外の成果として、微粒子シートとグラフェン等二次元材料とを組み合わせたデバイス開発を国際共同研究にて行った（サウジアラビアとの共同研究）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
昨年度の予定が達成されたことに加えて、国際共同研究において成果が得られた（現在２報論文登校中；概要8)に相当）。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年である平成29年度はこれまでの成果のまとめに注力する。半導体微粒子など他のナノ材料との組み合わせデバイス、バイオイメージング応用、Colorimetryセンサーについての成果を確実にまとめる予定である。
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