| 研究課題/領域番号 |
16K04979
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
林 真至 神戸大学, 工学研究科, 名誉教授 (50107348)
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| 研究分担者 |
藤井 稔 神戸大学, 工学研究科, 教授 (00273798)
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| 研究協力者 |
Zouheir Sekkat MAScIR
Dmitry Nesterenko V. Samara National Research University
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | Fano共鳴 / 多層膜構造 / ATR分光 / 表面プラズモン / 導波モード / バイオセンサー / 表面増強分光 / 蛍光分子 / 導波路モード / 増強電場 / フォトクロミズム / 蛍光増強 / 多層膜系 / 表面増強 / 光チューニング / ファノ共鳴 / 多層膜 / 光センサー |
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| 研究成果の概要 |
過去約10年間に、金属や誘電体のナノ構造やメタマテリアルが示すFano共鳴の研究が、精力的に行われてきた。しかし、ナノ加工はコストが高く、加工時間も長く、さらに加工精度が低いと十分高いQ値が達成できないなどの問題点も多い。本研究では、そのような問題点を克服し、新たなFano共鳴の応用を可能にするため、低コストで短時間に作成できる多層膜構造で高いQ値のFano共鳴を発現し、光制御することを試みた。その結果、従来より著しく高い～2800といったQ値を達成することができ、また光機能性色素分子を用いることにより、Fano共鳴の共鳴位置及びスペクトル形状を外部光により制御することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ構造でのFano共鳴は2つの輻射的な電磁気的モード間の結合で達成されるが、本研究の多層膜構造では本質的に非輻射的モードの結合によりFano共鳴が達成され、Fano共鳴の発現メカニズムが異なることを明らかにできた。さらに、多層膜構造は低コスト、短時間で作成でき、バイオセンサー、光スイッチ、表面増強分光等へ直接的に応用できる。また本研究により、光機能性Fano共鳴という新しい分野への糸口が得られた。
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