広い角度で色の変わらない構造発色体の開発

• 研究課題/領域番号: 18360039
• 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: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 齋藤 彰 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90294024)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 2,550千円); 2008年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2007年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2006年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
• キーワード: 構造色 / 応用光学 / 生物物理 / ナノインプリント / バイオミメーシス / モルフォ蝶 / 干渉色 / 電磁場解析

研究概要

本研究の目的は、生物(特にモルフォ蝶)のもつ巧妙なナノ構造をベースに、色素を用いず、構造色による新規な発色体を作製することである。申請者らは特殊なナノ構造構築によりモルフォ蝶の青色を再現した後、本課題の中で「量産プロセス開発」に成功し、従来比1000倍の効率を得た。次に光学特性(1. 角度広がり2. 色度)の自由な制御を試み、1. は成功し、2. では新たなシミュレーション法の導入によって自由な色相制御の足がかりを得た

研究成果

• [雑誌論文] 誘電多層構造によるモルフォ蝶型発色膜の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰、宮村友輔、石川陽子、村瀬淳一、赤井恵、桑原裕司
  • 雑誌名: Journal of the Vacuum Society of Japan 52, 4 ページ: 218-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproduction, mass production, and control of the Morpho butterfly's blue (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, Y. Miyamura, Yoko Ishikawa, J. Murase, M. Akai-Kasaya, Y. Kuwahara
  • 雑誌名: Proc. SPIE 7205, 720506 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproduction, mass production, and control of the Morpho butterfly's blue (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO, et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 7205
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノインプリント法によるモルフォ再現基板の新たな展開~空間分布制御・量産効率向上・色制御~ (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰
  • 雑誌名: O plus E 30(2) ページ: 156-162
• [雑誌論文] モルフォ・ブルー再現基板の作製と、その最適化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川陽子、宮村友輔、赤井恵、桑原裕司、齋藤彰
  • 雑誌名: J. of Soc. of Powder Technol. Japan 45(3) ページ: 180-186
  • NAID: 10021172102
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノインプリント法によるモルフォ再現基板の新たな展開 : 空間分布制御・量産効率向上・色制御. (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰
  • 雑誌名: O plus E 38 ページ: 156-162
• [雑誌論文] High-mobility organic single crystal transistors with submicrometer channels (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kawanishi, et al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 93 ページ: 023303-023305
  • 査読あり
• [雑誌論文] モルフォ・ブルー再現基板の作製と、その最適化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 彰, ほか
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 45 ページ: 180-186
  • NAID: 10021172102
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノインプリント法によるモルフォ再現基板の新たな展開〜空間分布制御・量産効率向上・色制御〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 彰
  • 雑誌名: O plus E 30 ページ: 156-162
• [雑誌論文] Optimization of reproduced Morpho-blue coloration (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, Y. Ishikawa, Y. Miyamura, M. Akai-Kasaya, Y. Kuwahara
  • 雑誌名: Proc. SPIE 6767
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノインプリントリソグラフィーによるモルフォ・ブルー量産技術の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰、石川陽子、宮村友輔、中島匡司、十河健司、赤井恵、桑原裕司、平井義彦
  • 雑誌名: Journal of the Surf. Sci. Soc. of Japan 28 ページ: 414-418
  • NAID: 10019860291
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノインプリントリソグラフィーによるモルフォ・ブルー量産技術の開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 彰, ほか
  • 雑誌名: J. of the Surf. Sci. Soc. of Japan(表面科学会誌) 28 ページ: 414-420
  • NAID: 10019860291
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射光STMを用いたナノスケール表面元素分析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 彰, ほか
  • 雑誌名: J. of the Surf. Sci. Soc. of Japan(表面科学会誌) 28 ページ: 453-458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of reproduced Morpho-blue coloration (2007)
  • 著者名/発表者名: A. SAITO, ほか
  • 雑誌名: Proc. SPIE 6767-6 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study for noise reduction in SR-based STM by developing insulator-coattip (2007)
  • 著者名/発表者名: A. SAITO, ほか
  • 雑誌名: Surf. Sci. 601 ページ: 5294-5299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morpho-Blue Reproduced by Nano Casting Lithography (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, Y. Miyamura, M. Nakajima, Y. Ishikawa, K. Sogo and Y. Hirai
  • 雑誌名: Proc. SPIE 6327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reproduction of the Morpho Blue by Nano Casting Lithography (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, M. Nakajima, Y. Miyamura, K. Sogo, Y. Ishikawa Y. Kuwahara and Y. Hirai
  • 雑誌名: J. Vac. Sci. Technol. B 24(6) ページ: 3245-3251
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1枚の写真-モルフォブルーの再現- (2006)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰、平井義彦
  • 雑誌名: O plus E 28,(9) ページ: 883-884
• [雑誌論文] Reproduction of the Morpho blue by nanocasting lithography (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Saito, Y.Miyamura, M.Nakajima, Y.Ishikawa, K.Sogo, Y.Kuwahara, Y.Hirai
  • 雑誌名: J. Vac. Sci. Technol. B 24(6) ページ: 3248-3251
• [雑誌論文] Morpho Blue Reproduced by Nano Casting Lithography (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Saito, Y.Miyamura, M.Nakajima, Y.Ishikawa, K.Sogo, Y.Hirai
  • 雑誌名: Proc. SPIE 6327
• [雑誌論文] モルフォブルーの再現 (2006)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰, 平井義彦
  • 雑誌名: O plus E 28(9) ページ: 883-884
• [雑誌論文] Tunneling-Current-Induced Light Emission from Copper Phthalocyanine Thin Films (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Uemura, M.Furumoto, T.Nakano, M.Akai-Kasaya, M.Aono, A.Saito, Y.Kuwahara
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology Vol. 4 ページ: 559-562
  • NAID: 130004933944
• [学会発表] 3D engineering of photonic structures-an example of morpho butterfly (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, 他
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2009, San Jose Convention Center, San Jose(招待講演)
  • 発表場所: California, USA
• [学会発表] Development of Application studies on Artificail Morpho-Butterfl's color(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: The 9th International Symposium. on biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya, Japan
• [学会発表] Development of Application Studies on Artificial Morpho-Butterfly's Color (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: The 9th International Symposium. on biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya, Japan
• [学会発表] 3D engineering of photonic structures - an example of morpho butterfly. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: SPIE Photonics West 2009
  • 発表場所: San Jose, California, USA
• [学会発表] Bio-Mimetic Optical Thin Film with Specific Nanostructure-Morpho-Butterfly's Mystery and Applications- (2009)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: First International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: Osaka university, Osaka, Japan
• [学会発表] モルフォ蝶鱗粉の三次元回折機構のミステリーとその産業応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: 日本蝶類学会バタフライズ・フォーラム
  • 発表場所: デイナイスホテル東京
  • 年月日: 2008-12-07
• [学会発表] 構造色シンポジウムの主旨と構造色の歴史・意義・背景(主催者講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: 第9回構造色シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学吹田コンベンションセンター
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] モルフオ蝶に学ぶ「広角で色不変な高反射率の発色体」の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: クロモジェニツク研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2008-08-25
• [学会発表] 放射光STMによるナノスケール表面分析-金属-半導体界面の評価- (2008)
  • 著者名/発表者名: 細川博正、齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 春季 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] モルフォ・ブルー再現基板の作製〜量産効率の向上とスペクトル制御〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川陽子、齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 春季 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部 船橋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Reproduction of Morpho-butterfly's blue 〜 Optimization of the Optical Property and its Future Prospect. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishikawa, A. SAITO, ほか
  • 学会等名: The 8th International Symposium. on biomimethic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-01-23
• [学会発表] High Resolution Elemental Analysis and its Applications: from Single Biological Cell to Single Nanometer Scale. (2008)
  • 著者名/発表者名: A. SAITO
  • 学会等名: The 8th International Symposium. on biomimethic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya, Japan
  • 年月日: 2008-01-21
• [学会発表] 放射光STMを用いたナノスケール表面分析〜複数の系への適用と、諸特性の評価〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 第21回放射光学会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ草津キャンパス
  • 年月日: 2008-01-13
• [学会発表] High Resolution Elemental Analysis and its Applications: from Single Biological Cell to Single Atomic Scale(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: The 8th International Symposium. on biomimetic Materials Processingx
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya, Japan
• [学会発表] Specific Surface Structure to Reproduce the Morpho-butterfly's Brilliant Blue (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: 17th WORLD INTERFINISH CONGRESS & EXHIBITION
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] モルフォ・ブルー再現基板の応用可能性〜現状の課題と将来展望〜 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川陽子、齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 第8回構造色シンポジウム
  • 発表場所: 東邦大学理学部(習志野キャンパス)
  • 年月日: 2007-10-27
• [学会発表] Nanoscale Surface Analysis using STM Coupled with Highly Brilliant H ard X-ray micro-beam (2007)
  • 著者名/発表者名: A. SAITO, ほか
  • 学会等名: International 21st Century COE Symposium on Atomistic Fabrication Technology
  • 発表場所: Osaka Univ., Japan
  • 年月日: 2007-10-16
• [学会発表] Reproduction and Mass-production of Morpho butterfly's Blue (2007)
  • 著者名/発表者名: A. SAITO
  • 学会等名: SPIE, Optics East 2007
  • 発表場所: Seaport World Trade Center, Boston, USA
  • 年月日: 2007-09-09
• [学会発表] 放射光STMによる金属吸着半導体表面のナノスケール元素分析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 細川博正、齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 秋季 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学(札幌市)
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] モルフォ・ブルー再現基板の作製と、最適化のための特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川陽子、齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 秋季 第68回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学(札幌市)
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] モルフォ・ブルー再現基板の作製と、その最適化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川陽子、齋藤彰, ほか
  • 学会等名: 粉体工学会 第43回夏期シンポジウム
  • 発表場所: 日本クリスチャンアカデミー関西セミナーハウス(京都)
  • 年月日: 2007-08-07
• [学会発表] Reproduction and Mass-produc tion of Morpho butterfly's Blue (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, 他
  • 学会等名: SPIE Optics East, Seaport World Trade Center
  • 発表場所: Boston, USA(招待講演)
• [学会発表] "Mystery of Morpho Butterfly's Blue -"structural color" Based on Bio-nanostructures & its Applications-"(招待講演) (2007)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: The 7th International Symposium on biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya Univ., Nagoya, Japan
• [学会発表] Interaction of Quantum Beam and Materials: Various Applications in Nanoscience(招待講演) (2006)
  • 著者名/発表者名: Akira SAITO
  • 学会等名: IFCAM(International Frontier Center for Advanced Materials) Seminar, IMR(Institute for Materials Research)
  • 発表場所: Tohoku University
  • 年月日: 2006-07-11
• [学会発表] Specific Surface Structure to Reproduce the Morpho-butterfly's Brilliant Blue(招待講演) (2006)
  • 著者名/発表者名: A. SAITO
  • 学会等名: The 17th World Interfinish Congress and Exposition, Haeundae-Grand Hotel
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Morpho blue reproduced by nanocasting lithography (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Saito, 他
  • 学会等名: SPIE Optics & Photonics 2006 California
  • 発表場所: USA
• [図書] 表面物性工学ハンドブック 第2版(分担執筆) (2007)
  • 著者名/発表者名: 齋藤彰, 青野正和
  • 総ページ数: 1050
  • 出版者: 丸 善
• [備考] 集会名 : セミコン・ジャパン2008 主催機関 : セミコン・ジャパン 開催日 : 2008年12月3-5日場所 : 幕張メッセ タイトル : 阪大 GCOE高機能化原子制御製造プロセス教育研究拠点/モルフォ型構造発色体の開発と応用
• [備考] 集会名 : 環境・エネルギー材料研究展 主催機関 : 物質・材料研究機構 開催日 : 2008年5月29日 場所 : 東京ビッグサイト タイトル : バイオミメティックス 天然構造利用
• [備考] 第9回構造色シンポジウム 2008年11月15日 大阪大学・吹田コンベンションセンター
• [備考] 『グリーンテクノロジー』 藤井恒男 編著, 中央経済社(2009)ISBN978-4-502-66690-2, 資料写真提供p.193, 第7章 自然に学ぶものづくり
• [備考] The 17th World Interfinish(Interfinish 2008), by World Interfinish Congress committee "Invited Presentation Award" Akira SAITO 2008.06
• [備考]
  • URL: http://www-ss.prec.eng.osaka-u.ac.jp/html/member/stuff/saito.html
• [産業財産権] 発色体とその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 齋藤彰
  • 権利者名: 齋藤彰
  • 産業財産権番号: 2003-391572
  • 出願年月日: 2008-09-28
• [産業財産権] 発色体とその製造方法 (2003)
  • 発明者名: 齋藤彰、吉岡伸也、木下修一
  • 産業財産権番号: 2003-391572
  • 出願年月日: 2003-11-21