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遠紫外光を用いる選択的超高感度プラズモンセンサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14025
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
研究機関関西学院大学

研究代表者

尾崎 幸洋  関西学院大学, 理工学部, 教授 (00147290)

連携研究者 田邉 一郎  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (80709288)
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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード遠紫外 / センサー / プラズモン / ATR / アルミニウム薄膜 / 遠紫外分光 / 表面プラズモン共鳴 / プラズモンセンサー / アルミ薄膜 / 減衰全反射法
研究成果の概要

本研究の結果から空気中では厚い(20 nm程度)、液中では薄い(10 nm程度)アルミニウムを準備することで、目的に合わせたプラズモン特性を出すことができることが分かった。
さらに、濃度調整により屈折率を変化させたスクロース水溶液中でサファイヤ上のアルミニウム薄膜のSPR波長を測定したところ、屈折率に応じたSPR波長のシフトが観察され、本系の水溶液中におけるセンサーとしての有用性が示された。また、吸収のある物質を載せた場合、さらに大きなSPR波長のシフトや、SPRディップのスプリッティング(強結合)などの現象が観察され、屈折率の実部の影響だけでなく、屈折率の虚部の影響についても明らかになった。

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

    (17件)

すべて 2017 2016

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) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] “Far- and Deep-Ultraviolet Surface Plasmon Resonance Sensors Working in Aqueous Solutions Using Aluminum Thin Films”2017

    • 著者名/発表者名
      I. Tanabe, Y. Y. Tanaka, K. Watari, T. Hanulia, T. Goto, W. Inami, Y. Kawata and Y. Ozaki,
    • 雑誌名

      Sci. Rep.,

      巻: 7 号: 1 ページ: 5934-5934

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06403-9

    • 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
  • [雑誌論文] “Aluminum Film Thickness Dependence of Surface Plasmon Resonance in the Far- and Deep-Ultraviolet Regions”2017

    • 著者名/発表者名
      I. Tanabe, Y. Y. Tanaka, K. Watari, T. Hanulia, T. Goto, W. Inami, Y. Kawata and Y. Ozaki,
    • 雑誌名

      Chem. Lett.,

      巻: 46 号: 10 ページ: 1560-1563

    • DOI

      10.1246/cl.170635

    • NAID

      130006140016

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Optical Measurements of Far- and Deep-Ultraviolet Surface Plasmon Resonance with Different Refractive Indices2016

    • 著者名/発表者名
      Tanabe, I.; Tanaka, Y. Y.; Ryoki, T.; Watari, K.; Goto, T.; Kikawada, M.; Inami, W.; Kawata, Y.; Ozaki, Y.
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 24 号: 19 ページ: 21886-21896

    • DOI

      10.1364/oe.24.021886

    • 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
  • [学会発表] 「遠紫外域を利用した表面プラズモン共鳴センサー」2017

    • 著者名/発表者名
      田邉一郎, 田中嘉人, 渡利幸治, Taras Hanulia, 後藤剛喜, 居波渉, 川田善正, 尾崎幸洋
    • 学会等名
      日本化学会第98回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 遠紫外-深紫外領域での表面プラズモン共鳴センシングにおける分子の電子励起との相互作用2017

    • 著者名/発表者名
      田邉一郎, 田中嘉人, 渡利幸治, Taras Hanulia, 後藤剛喜, 居波渉, 川田善正, 尾崎幸洋
    • 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] 遠紫外~深紫外領域におけるアルミニウム薄膜の表面プラズモン特性の屈折率依存性および分子間相互作用の研究2017

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治, 田邉一郎, 田中嘉人, Taras Hanulia, 後藤剛喜, 居波渉, 川田善正, 尾崎幸洋
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 遠紫外-深紫外におけるアルミニウムの表面プラズモン共鳴と分子との相互作用の研究2017

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治, 田邉一郎, 田中嘉人, Taras Hanulia, 後藤剛喜, 居波渉, 川田善正, 尾崎幸洋
    • 学会等名
      平成29年度 日本分光学会年次講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Surface plasmon resonance sensors in far- and deep-ultraviolet regions using Al thin films2017

    • 著者名/発表者名
      I. Tanabe, Y. Tanaka, K. Watari, T. Hanulia, T. Goto, W. Inami, Y. Kawata and Y. Ozaki
    • 学会等名
      FACSS Scix 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] 遠紫外‐深紫外SPRセンサー開発に向けたアルミニウムの表面プラズモン共鳴の特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治、田邉一郎、田中嘉人、後藤剛喜、居波渉、川田善正、尾崎幸洋
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Refractive index dependence of surface plasmon resonance using aluminum thin film for development SPR sensor2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watari, I. Tanabe, Y. Tanaka, T. Goto, W. Inami, Y. Kawata and Y. Ozaki
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Medical Spectroscopy International Symposium 2016
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of far-and deep-ultravaiolet surface plasmon resonance depending on refractive indies and absorbance on Al film2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watari, I. Tanabe, Y. Tanaka, T. Goto, W. Inami, Y. Kawata and Y. Ozaki
    • 学会等名
      FACSS SciX 2016
    • 発表場所
      ミネアポリス・アメリカ合衆国
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Far- and Deep-Ultraviolet Surface Plasmon Resonance Properties of Aluminum Thin Films Depending on Surrounding Refractive Index2016

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tanabe, Yoshito Tanaka, Takayuki Ryoki, Koji Watari, Takeyoshi Goto, Masakazu Kikawada, Wataru Inami, Yoshimasa Kawata, Yukihiro Ozaki
    • 学会等名
      IUPAC Photochemistry in Osaka
    • 発表場所
      大阪中央公会堂(大阪府・大阪市)
    • 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] Far- and deep-ultraviolet surface plasmon resonance (SPR) properties of aluminum thin films depending on surrounding index2016

    • 著者名/発表者名
      I. Tanabe, Y. Tanaka, T. Ryoki, K. Watari, T. Goto, M. Kikawada, W. Inami, Y. Kawata and Y. Ozaki
    • 学会等名
      UV and Higher Energy Photonics; From Materials to Applications at SPIE Optics+ Photonics 2016
    • 発表場所
      サンディエゴ・アメリカ合衆国
    • 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] アルミニウムの遠紫外~可視域 (150~650 nm) における表面プラズモン特性の屈折率依存性2016

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治、田邉一郎、田中嘉人、領木貴之、後藤剛喜、黄川田昌和、居波渉、川田善正、尾崎幸洋
    • 学会等名
      平成28年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府・豊中市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Al薄膜の表面プラズモン特性を利用した新しいSPRセンサー開発に向けた研究2016

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治、田邉一郎、田中嘉人、後藤剛喜、居波渉、川田善正、尾崎幸洋
    • 学会等名
      第10回平成夏季セミナー~ぶんせき秘帖 巻ノ十~
    • 発表場所
      赤とんぼ荘(兵庫県・たつの市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Al薄膜を用いた紫外線SPRセンサー開発に向けた研究2016

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治、田邉一郎、田中嘉人、後藤剛喜、居波渉、川田善正、尾崎幸洋
    • 学会等名
      第10回分子科学討論会
    • 発表場所
      神戸ファッションマート(兵庫県・神戸市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミニウムの遠紫外―深紫外表面プラズモンの屈折率依存性および液体分子との相互作用の研究2016

    • 著者名/発表者名
      渡利幸治、田邉一郎、田中嘉人、後藤剛喜、居波渉、川田善正、尾崎幸洋
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成28年度第2回講演会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県・西宮市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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