| 研究課題/領域番号 |
19K22109
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
VERMA Prabhat 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60362662)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | プラズモン / 吸収スペクトル / センシング / 金属イオン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生命にとって有害(Hg, Pb, Cd)/有益(Mg, Na)な金属イオンを高感度に検出することは、生命科学的にもエコロジーの観点からも非常に重要度が高い。本研究では、詳細かつ高感度に様々な金属イオンを検出・分析できる金属イオン吸収センサーを、プラズモン超集束を用いて開発する。プラズモンの感度に多様性を加えた、真に実用的な高感度金属イオンセンシング技術とする。
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| 研究成果の概要 |
プラズモン超集束を用いて、異なる吸収波長を持つ物質を同時検出できる広帯域金属イオンセンシング技術の開発を行なった。まず、プラズモン超集束に関する基礎研究を行い、当該現象の広帯域性における新たな知見を得た。スリット構造を有する金属テーパー構造を微細加工技術で作製し、スリットに広帯域光を照射することによって広帯域プラズモン超集束を誘起した。テーパー構造先端に生成された広帯域なナノ光源を用いることによって、様々な分子を広帯域に同時検出できることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラズモン共鳴で生成される高強度な近接場光は、高感度な光センシングを実現できるため、金属イオン検出など様々な技術に応用されてきた。しかし、プラズモン共鳴は動作波長が狭いため、その広帯域化が求められていた。本研究で実現した広帯域なプラズモン超集束を用いた光センシング技術は、広帯域に異なる波長で様々な物質を同時検出できるため、実用性・汎用性を大幅に向上できる。新たな光センシング技術として、社会的にも今後大きな貢献が期待できる。
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