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近接場光学熱顕微鏡を用いたナノスケールその場温度イメージングとナノデバイス制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H03934
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

田口 良広  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (30433741)

研究分担者 牧 英之  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (10339715)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2015年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード温度センシング技術 / 熱物性 / 近接場光 / ナノデバイス / 計測工学 / ナノ発光デバイス / ナノ材料 / 温度計測
研究成果の概要

本研究では、動作中のナノデバイスの温度分布をナノスケール空間分解能でセンシング可能な新しい測定技術を開発し、ナノデバイス制御へと応用することを目的としている。本研究において、ナノスケール空間分解能を実現する近接場蛍光熱顕微鏡ならびに近接場偏光熱顕微鏡を開発し、その妥当性を解析的かつ実験的に明らかにした。特に、融着型近接場ファイバプローブを新たに提案し、高感度に局所的な温度センシングに成功している。また、ナノデバイスの構造を制御することで、ホットスポットを制御できることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (46件) (うち国際学会 28件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Nanoscale optical thermometry using a time-correlated single-photon counting in an illumination-collection mode2017

    • 著者名/発表者名
      Seto, D., Nikka, R., Nishio, S., Taguchi, Y., Saiki, T., and Nagasaka, Y.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 110(3) 号: 3 ページ: 758-767

    • DOI

      10.1063/1.4974451

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] スバッタ成膜a-Si:Hを用いたレーザー誘起誘電泳動による光MEMS拡散センサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      鎌田慎, 山田幹, 田口良広, 長坂雄次
    • 雑誌名

      熱物性

      巻: 30(2) ページ: 74-79

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 走査型プローブ顕微鏡を用いたナノスケール温度・熱物性計測技術2015

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 54 ページ: 321-326

    • NAID

      130005071712

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Recent Developments in Micromachined Optical Sensing Technology for Thermophysical Properties Engineering2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, Y.
    • 学会等名
      Asian Conference on Thermal Sciences 2017
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Nanoscale Thermometry using Near-field Opitcs2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, Y.
    • 学会等名
      9th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering-
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-sized sample analysis based on diffusion coefficient using optoelectronic microfluidic sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      9th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering-
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Electrothermal Lens Actuator for Endoscopic Blood Flow Sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, M., and Taguchi, Y.
    • 学会等名
      2017 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Selective Pattering Method of Biomolecules Using Photothermal Effect on Engineering Plastic Micro Wells2017

    • 著者名/発表者名
      Nagashima, T., Yamada, K., Chonan, Y., Sudo. R., and Taguchi, Y.
    • 学会等名
      2017 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Optoelectro Microfluidic Chip for Sequential Sensing of Mass Diffusion Coefficient2017

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      2017 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temperature Dependence of Photoconductive Thin Film for Micro Optical Diffusion Sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      21st European Conference on Thermophysical Properties
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Optical Manipulation for Micro Optical Diffusion Sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto,K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      21st European Conference on Thermophysical Properties
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Measurement Sensitivity of Optical Hand-Held Viscosity Sensor2017

    • 著者名/発表者名
      Eguchi ,M., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      21st European Conference on Thermophysical Properties
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Micro Fluidic System for High-Speed Diffusion Measurement2017

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Precise Blood Perfusion Sensor using Confocal LDF with Optical Tracking2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, M., and Taguchi, Y.
    • 学会等名
      9th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Precise Blood Perfusion Sensor in Endoscope2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, M., and Taguchi, Y.
    • 学会等名
      11th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 偏光近接場光学熱顕微鏡を用いた金属ナノワイヤの高分解能・広視野温度測定に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      沖津俊太,前田琢眞,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第54回日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 量子ドットを表面修飾した白色発光ナノデバイスの温度分布イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      三浦浩明,西尾昌悟,田口良広,牧英之,斎木敏治,長坂雄次
    • 学会等名
      第54回日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 近接場蛍光を用いた細胞温度イメージングに向けた研究2017

    • 著者名/発表者名
      田村彩菜,田口良広
    • 学会等名
      第38回日本熱物性シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 熱物性工学に立脚したナノ・マイクロバイオセンシングとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      Biothermology Workshop
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高感度な光学的ハンドヘルド粘性センサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      江口雅人,スウィセン賢,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第37回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際交流センター(岡山県・岡山市)
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Optical Sensing of Diffusion Coefficient Using Laser-Induced Dielectrophoresis2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      IFHT2016 (Fourth International Forum on Heat Transfer)
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Laser-Induced Dielectrophoretic Device with Sputtered a-Si:H for Diffusion Measurement in Buffer Solution2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Electrothermal MEMS Mirror for Low Power Consumption Micro Optical Diffusion Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, Y., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Photothermal Reflectance Method for In-plane Thermal Conductivity of High-Tc Superconducting YBCO Thin Films2016

    • 著者名/発表者名
      Goto, H., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Micro Optical Diffusion Sensor for Detection of Conformational Changes -Preliminary Experiment Using Avidin-Biotin Reaction -2016

    • 著者名/発表者名
      Takaba, Y., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Temperature Imaging Technique for CNT Light Emitter using Fluorescence Lifetime in Near-field2016

    • 著者名/発表者名
      Nishio, S., Taguchi, Y., Maki, H., Saiki, T. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurements of Thermal Conductivity of Semiclathrate Hydrates Using In-situ Observation Sample Cell2016

    • 著者名/発表者名
      Fujiura, K., Ohmura, R., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Nanoscale Temperature Measurement Using Polarized Near-field Optics Thermal Nanoscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Maeda, T., Taguchi, Y., Saiki, T. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Optical Hand-held Viscosity Sensor Integrated with Optical Tracking System and Focal Point Detecting System2016

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, M., Swysen, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Local Thermal Conductivity of Thermal Interface Material Using Photothermal Radiometry2016

    • 著者名/発表者名
      Oikawa, H., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Evaluation Method for Degradation in Bump Joint of Flip Chip Assembly Structure2016

    • 著者名/発表者名
      Sato, D., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Laser-Induced Dielectrophoretic Manipulation for Micro Optical Diffusion Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      11th Asian Thermophysical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on High-Speed and Compact Optical Bio-Sensor for Sample Size Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kamata, M., Yamada, K., Taguchi, Y. and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      OMN2016 (2016 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics)
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非定常細線法によるセミクラスレートハイドレートの熱伝導率 不純物としての未水和水を含まないTBAB, TBACハイドレートの絶対測定2016

    • 著者名/発表者名
      藤浦京介,大村亮,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フォトサーマル赤外検知法による Thermal Interface Material の局所的な熱伝導率測定に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      老川ひろみ,岡田遼成,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フリップチップ実装構造内バンプ接続部の劣化評価手法の開発 劣化加速試験の条件検討および周期加熱サーモリフレクタンス法を用いた界面熱抵抗測定と電気抵抗測定2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤大地,山本裕,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起誘電泳動を用いた光MEMS拡散センサーの開発 生体試料測定へ向けたスパッタ成膜光導電膜の検討2016

    • 著者名/発表者名
      鎌田慎,山田幹,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] レーザー誘起誘電泳動を用いた小型拡散センサーの開発 マイクロ流路内の濃度分布形成過程の観察による測定パラメータの検討2016

    • 著者名/発表者名
      山本健太郎,深田一路,田口良広,長坂雄次
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of Temperature Imaging Method for Nano Light Emitter using Fluorescence Lifetime in Near-field2016

    • 著者名/発表者名
      Nishio, S., Taguchi, Y., Maki, H., Saiki, T., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      1st Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオセンシングを実現する微小光学素子―ナノ・マイクロ熱工学の視点から―2016

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      第141回微小光学研究会
    • 発表場所
      早稲田大学西早稲田キャンパス大会議室(東京都・新宿区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノスケール熱計測の最前線2015

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      日本表面科学会関東支部第2回セミナー「ナノ表面界面を介したエネルギー・物質輸送の計測とシミュレーション研究の最前線」
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念会館(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高熱伝導性複合材料の開発と熱伝導性評価2015

    • 著者名/発表者名
      田口良広
    • 学会等名
      技術情報協会 技術セミナー「高熱伝導材料設計へ向けたフィラー分散技術と応用」
    • 発表場所
      技術情報協会(東京都品川区)
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近接場蛍光熱顕微鏡を用いたナノ発光素子の温度分布イメージングに関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      西尾昌悟, 田口良広, 牧英之, 斎木敏治, 長坂雄次
    • 学会等名
      第36回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of Nanoscale Thermometry using Near-field Fluorescence with Time-correlated Single Photon Counting2015

    • 著者名/発表者名
      Nikka, R., Seto, D., Taguchi, Y., Saiki, T., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      10th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2015-07-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanoscale Patterning of Self-assembled Monolayer on Membrane Structure by Near-field Photothermal Desorption2015

    • 著者名/発表者名
      Jinde, M., and Taguchi, Y.
    • 学会等名
      19th Symposium on Thermophysical Properties
    • 発表場所
      Colorado, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanoscale Thermal Imaging of Cell using Fluorescence in Near-field Region2015

    • 著者名/発表者名
      Nikka, R., and Taguchi, Y.
    • 学会等名
      19th Symposium on Thermophysical Properties
    • 発表場所
      Colorado, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Thermal Conductivity of Vertically Aligned Carbon Nanotubes/Parylene Composite by Photothermal Radiometry2015

    • 著者名/発表者名
      Okada, R., Tawata, T., Taguchi, Y., and Nagasaka, Y.
    • 学会等名
      19th Symposium on Thermophysical Properties
    • 発表場所
      Colorado, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近接場偏光を用いたナノスケール温度測定手法の開発 近接場偏光面調整システムの提案2015

    • 著者名/発表者名
      岸本祥, 前田琢眞, 田口良広, 斎木敏治, 長坂雄次
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 時間相関単一光子計数法を用いた近接場蛍光寿命測定によるナノスケール温度分布イメージング ~極微弱な近接場蛍光信号の高感度検出に向けた測定装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸大地, 西尾昌悟, 田口良広, 斎木敏治, 長坂雄次
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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