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3次元マッピングに向けた単一粒子電位走査型プラズモンセンサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14017
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 分析化学
研究機関東京大学

研究代表者

立間 徹  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)

連携研究者 西 弘泰  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (70714137)
研究協力者 川脇 徳久  
齋藤 滉一郎  
呉 玲  
秋吉 一孝  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / 2次元マッピング / プラズモニクス / プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 先端機能デバイス
研究成果の概要

透明電極上に金ナノロッドを担持し、単一粒子からの散乱光スペクトルを暗視野顕微分光法にて取得した。また、電極電位を走査することで、特定波長における電位走査散乱スペクトルを取得できた。同スペクトルは特定の電位でピークを示し、そのピーク電位は、粒子周囲の屈折率を高くすると負側へシフトした。このシフトから屈折率測定が可能であり、単一粒子をアフィニティセンサなどに利用できること、2次元マッピングも原理的に可能であることがわかった。粒子ダイマーの利用により、より高感度なセンシングも可能であった。リソグラフィー法による粒子アレイの作製も行った。ナノ粒子のチップへの固定化により、3次元マッピングも期待できる。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] メルボルン大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Arrays of Au Halfshells with Different Sizes for Plasmon-Induced Charge Separation2017

    • 著者名/発表者名
      Wu, Ling; Tsunenari, Natsumi; Nishi, Hiroyasu; Sugawa, Kosuke; Otsuki, Joe; Tatsuma, Tetsu
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 号: 13 ページ: 3744-3749

    • DOI

      10.1002/slct.201700797

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential-Scanning Localized Plasmon Sensing with Single and Coupled Gold Nanorods2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kawawaki, H. Zhang, H. Nishi, P. Mulvaney,* and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. Lett.

      巻: 8 号: 15 ページ: 3637-3641

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.7b01620

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 局在表面プラズモン共鳴を利用した光機能材料と光デバイス2017

    • 著者名/発表者名
      立間 徹
    • 雑誌名

      光アライアンス

      巻: 28 ページ: 40-43

    • NAID

      40021387537

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Plasmonic Control and Stabilization of Asymmetric Light Scattering from Ag Nanocubes on TiO22017

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Saito, Kenji Setoura, Syoji Ito, Hiroshi Miyasaka, Yoshitaka Mitsuda, Tetsu Tatsuma
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 9 号: 12 ページ: 11064-11072

    • DOI

      10.1021/acsami.7b01457

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] プラズモニックナノ粒子の光機能材料およびデバイスへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      立間 徹
    • 雑誌名

      光技術コンタクト

      巻: 55 ページ: 39-44

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] プラズモン誘起電荷分離2017

    • 著者名/発表者名
      立間 徹
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 68 ページ: 262-266

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of Plasmon-Induced Charge Separation Efficiency by Coupling Silver Nanocubes with a Thin Gold Film2016

    • 著者名/発表者名
      K. Akiyoshi, K. Saito, and T. Tatsuma
    • 雑誌名

      J. Photonics Energy

      巻: 6 号: 4 ページ: 042505-042505

    • DOI

      10.1117/1.jpe.6.042505

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電気化学を利用した局在表面プラズモン共鳴センサ2016

    • 著者名/発表者名
      立間 徹
    • 雑誌名

      化学センサ

      巻: 32 ページ: 154-158

    • NAID

      40021176950

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノプリズムアレイLSPRの回折カップリングに基づ く屈折率応答2018

    • 著者名/発表者名
      秋吉 一孝 , 田中 嘉人 , 石田 拓也 , 志村 努 , 立間 徹
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 基板上における金属ナノタワーの垂直成長とプラズモン共鳴特性2018

    • 著者名/発表者名
      小野塚 頌人・斎藤 滉一郎・立間 徹
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 酸化チタン上Auナノホールアレイの光学特性2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 滉一郎, 相澤 憂 , 立間 徹
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 局在型表面プラズモン共鳴を利用した化学/バイオセンサー2017

    • 著者名/発表者名
      立間 徹
    • 学会等名
      日本真空学会2017年1月研究例会・日本表面科学会第88回表面科学研究会・日本表面科学会第6回関東支部セミナー
    • 発表場所
      東京、機械振興会館
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一波長・電位走査型LSPRセンサ2017

    • 著者名/発表者名
      西弘泰, 廣谷沙耶香, 立間徹
    • 学会等名
      光電子融合研究センター公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 基板上に担持した金属ナノ粒子の異方的成長2017

    • 著者名/発表者名
      小野塚頌人・斎藤滉一郎・立間 徹
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金属ナノ粒子とその光機能2017

    • 著者名/発表者名
      立間徹
    • 学会等名
      第29回油化学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Nanostructured Plasmonic Surfaces and Applications2017

    • 著者名/発表者名
      T. Tatsuma
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials 2017
    • 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] 金の薄膜を被覆した金属ナノ粒子によるプラズモン誘起電荷分離効率の向上2016

    • 著者名/発表者名
      秋吉一孝・齋藤滉一郎・立間 徹
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      東京、タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Site-Selective Etching of Silver Nanocubes on TiO2 by Plasmon-Induced Charge Separation2016

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Saito, Ichiro Tanabe and Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2016 (PRiME 2016)
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Potentiometric LSPR Sensors with Au and Au@TiO2 Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Akiyoshi and Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2016 (PRiME 2016)
    • 発表場所
      Honolulu, U.S.A
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasmon-Induced Charge Separation: Fundamentals and Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia
    • 発表場所
      Niigata, Japan
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 金薄膜被覆銀ナノキューブによるプラズモン誘起電荷分離効率の向上2016

    • 著者名/発表者名
      秋吉 一孝、斎藤 滉一郎、立間 徹
    • 学会等名
      2016年度光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Control of morphology and optical properties of silver nanocubes based on plasmon-induced charge seperation2016

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Saito, Ichiro Tanabe and Tetsu Tatsuma
    • 学会等名
      2016年度光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京大学駒場第一キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電位走査型LSPRセンサの開発2016

    • 著者名/発表者名
      立間 徹・西 弘泰・廣谷 沙耶香
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜、岐阜薬科大学・岐阜大学
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 立間研究室ホームページ

    • URL

      http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/~tatsuma/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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