| 研究課題/領域番号 |
16H04240
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
西山 宏昭 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (80403153)
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| 研究分担者 |
馮 忠剛 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (10332545)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 超短パルスレーザー / 表面プラズモン / ナノ粒子 / フェムト秒レーザー / ナノ金属 / プラズモン共鳴 / 金属ナノ構造 / フェムト秒レーザ / 光センシング / グルコース |
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| 研究成果の概要 |
ナノ金属構造と超短パルスレーザーの相互作用について研究を行った．日常的に目にする金属は光を反射散乱させるが，ナノサイズの金属は逆に光を効果的に吸収するようになる．このような特性はプラズモン共鳴と呼ばれる光と電子の相互作用で生じ，様々な高感度光センサーなどへの応用が期待されている．本研究では，レーザーを用いてこのプラズモニックナノ金属の微細形状制御手法の開発に取り組んだ．金属イオン含有溶液内に配置されたプラズモニック構造上で生じるプラズモン波を積極利用することでナノ粒子を析出させその形状修飾を実現するとともに，微粒子集積固化現象を見出しその機構概略を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノサイズの金属は特殊な光吸収特性と集束性を持ち，バイオイメージングや高感度センシングなどへの応用が期待されている．このため，ナノ金属と光の相互作用に関する研究は世界的に活発に行われている．本研究は金属ナノ構造の超微細加工に関する新手法の内容であり，高い波及効果が期待できる．ナノ金属の形状の制御をレーザー光で行い，これによりナノ金属の光学特性を直接的に変調する．これは半導体製造プロセスなど一般の微細加工プロセスでは原理的に困難な加工プロセスであり，ナノ金属とレーザー光の相互作用，また金属上で生じた特異なエネルギーと周辺溶液との光化学反応を考慮する必要がある．
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