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単一蛍光分子制御技術及び計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20510112
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関独立行政法人情報通信研究機構

研究代表者

山田 俊樹  独立行政法人情報通信研究機構, 未来ICT研究センターナノICTグループ, 主任研究員 (10359101)

研究協力者 梶 貴博  独立行政法人情報通信研究機構, 未来ICT研究センターナノICTグループ, 専攻研究員 (40573134)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード時間相関単一光子計数システム / イオン性液体 / 単一蛍光体 / 液浸対物レンズ / 単一分子分光 / 単一光子光源 / 時間相関単一光子計数 / 高真空 / 高純度窒素 / 電場印加発光制御 / フォトニック結晶
研究概要

様々な周囲環境下、電磁場環境制御下における単一蛍光体の蛍光特性の評価及び制御を行った。改良型光電子増倍管を検出器として用いた時間相関単一光子計数システム及び屈折率マッチング媒体としてのイオン性液体と高開口数の液浸対物レンズ用いた新規な高効率な顕微集光ユニットを構築した。本研究において得られた成果はバイオナノセンシング及び光デバイス作製への広範な応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 25件) 学会発表 (26件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Fabrication of two-dimensional Ta205 photonic crystal slabs with ultra-low background emission toward highly sensitive fluorescence spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kaji
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19 ページ: 1422-1428

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of microscope unit for studying fluorescence emitters undue high-vacuum and ambient gas conditions : Optical properties for various ionic liquids as a refractive index matching medium2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: (To be published)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of two-dimensional Ta2O5 photonic crystal slabs with ultra-low background emission toward highly sensitive fluorescence spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kaji, Toshiki Yamada, Rieko Ueda, Xingsheng Xu, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Optics Express 19

      ページ: 1422-1428

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of two-photon excited fluorescence from quantum dots in SiN photonic crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu, Toshiki Yamada, Shiyoshi Yokoyama
    • 雑誌名

      Optics Letters 35

      ページ: 309-311

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibunching and blinking from a single colloidal CdSe quantum dot2010

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu, Shuai Chen, Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      Science China 53

      ページ: 1619-1625

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time correlated single photon counting system with a modified objective unit for studying fluorescence emitters under high-vacuum and ambient gas conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 49

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibunching and blinking from a single colloidal CdSe quantum dot2010

    • 著者名/発表者名
      Xu Xingsheng
    • 雑誌名

      Science China

      巻: 53 ページ: 1619-1625

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of two-photon excited fluorescence from quantum dots on SiN photonic crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Xu Xingsheng
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 35 ページ: 309-311

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-correlated single-photon counting system with a modified objective unit for studying fluorescence emitters under high-vacuum and ambient gas conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 49

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蛍光体研究のための時間相関単一光子計数系及び高真空及び周囲ガス環境下における高効率集光系の開発-イオン性液体と液浸対物レンズの使用-2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 雑誌名

      情報通信学会技術研究報 Vol.109(No.251)

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Excitation intensity dependence of power-law statistics in nanocrystal quantum dots2009

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Goushi, Toshiki Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemstry C 113

      ページ: 20161-20168

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-photon excited fluorescence from CdSe quantum dots on SiN photonic crystals2009

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu, Toshiki Yamada, Rieko Ueda, Akira Otomo,
    • 雑誌名

      Applied Physics Letter 95

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrlation between antibunching and blinking of photoluminescence from a single CdSe quantum dot2009

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu, Toshiki Yamada, Shiyoshi Yokoyama
    • 雑誌名

      The European Physics Journal D 55

      ページ: 691-697

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-correlated single photon counting system and light-collection system for studying fluorescence emitters under high-vacuum condition : Use of immersion objective and ionic liquid2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

      ページ: 432-4369

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-correlated single photon counting system and light-collection system for studying fluorescence emitters under high-vacuum condition : Use of immersion objective and ionic liquid2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 518

      ページ: 432-436

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrlation between antibunching and blinking of photoluminescence from a single CdSe quantum dot2009

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu
    • 雑誌名

      The European Physics Journal D 55

      ページ: 691-697

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-photon excited fluorescence from CdSe quantum dots on SiN photonic crystals2009

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 95

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation intensity dependence of power-law statistics in nanocrystal quantum dots2009

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Goushi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemstry C 113

      ページ: 20161-20168

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蛍光体研究のための時間相関単一光子計数系及び高真空及び周囲ガス環境下における高効率集光系の開発 -イオン性液体と液浸対物レンズの使用-2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      情報通信学会技術研究報告 109(No.251)

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Photostability of single-photon emission from a single quantum dot in the 650-nm wavelength band at room temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu
    • 雑誌名

      Applied Physics B 94

      ページ: 577-583

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-correlated single photon counting system and light-collection system for studying fluorescence emitters under high-vacuum conditions : Use of immersion objective and ionic liquid2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      Thin Solid Films (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-photon source in strong photon-atom interaction regime in quasiperiodic photonic crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu, Hongda Chen, Toshiki Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Europhysics Letters 84

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photostability of single-photon emission from a single quantum dot in the 650-nm wavelength band at room temperature2008

    • 著者名/発表者名
      Xignsheng Xu, Toshiki Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Applied Physics B 93

      ページ: 539-543

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time correlated single photon counting and optical measurement systems for studying single fluorescent emitters under high vacuum conditions2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Kenichi Goushi, Xingsheng Xu, Akira Otomo
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517

      ページ: 1507-1511

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-correlated single photon counting and measurement systems for single fluorescent emitters under high vacuum conditions2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517

      ページ: 1507-1511

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-photon source in strong photon-atom interaction regime in quasiperiodic photonic crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Xingsheng Xu
    • 雑誌名

      Europhysics Letters 84

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of microscope unit for studying fluore scence emitters under high-vacuum and ambient gas conditions : Optical properties for various ionic liquids as a refractive index matching medium

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada, Akira Otomo
    • 雑誌名

      to be published in Physics Procedia.

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高感度蛍光顕微鏡法実現に向けた2次元Ta2O5フォトニック結晶の作製2011

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関連連合講演
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 超低バックグラウンド発光の2次元フォトニック結晶を用いたペリレンビスイミドの蛍光増強2011

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Enhancement of dye fluorescence using photonic crystal slabs with ultra-low background emission2011

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      6^th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Enhancement of dye fluorescence using photonic crystal slabs with ultra-low background emission2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kaji
    • 学会等名
      6^<th> International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      予稿集による発表扱い
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高感度蛍光顕微鏡法実現に向けた2次元Ta2O5フォトニック結晶の作製2011

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      予稿集による発表扱い
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of microscope unit for studying fluorescence emitters undue high-vacuum and ambient gas conditions2010

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      9th International Conference on Nano Molecular Electronics
    • 発表場所
      神戸国際会議場、兵庫県
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimization of microscope unit for studying fluorescence emitters undue high-vacuum and ambient gas conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 学会等名
      9^<th> International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      神戸国際会議場、兵庫県
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of low ackground two-dimensional Ta2O5 photonic rystals for observing fluorescence nhancement of organic dyes2010

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      9th International Conference on Nano Molecular Electronics
    • 発表場所
      神戸国際会議場、兵庫県
    • 年月日
      2010-12-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of low background two-dimensional Ta2O5 photonic crystals for observing fluorescence enhancement of organic dyes2010

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kaji
    • 学会等名
      9^<th> International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      神戸国際会議場、兵庫県
    • 年月日
      2010-12-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2次元フォトニック結晶基板上に吸着した色素分子の発光挙動2010

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      2010年光化学討論会
    • 発表場所
      千葉大学,千葉県
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 2次元フォトニック結晶基板上に吸着した色素分子の発光挙動2010

    • 著者名/発表者名
      梶貴博
    • 学会等名
      2010年光化学討論会
    • 発表場所
      千葉大学、千葉県
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of microscope objective unit for studying fluorescence emitters under high-vacuum and ambient gas conditions and its applications2010

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      6th International Symposium on Organic Molecular Electronics
    • 発表場所
      千葉大学,千葉県
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimization of microscope objective unit for studying fluorescence emitters under high-vacuum and ambient gas conditions and its applications2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 学会等名
      6^<th> International Symposium on Organic Molecular Electronics
    • 発表場所
      千葉大学、千葉県
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イオン性液体と液浸対物レンズを用いた高真空及び周囲ガス環境下の高効率集光系の開発と応用2010

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学、神奈川県
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光体研究のための時間相関単一光子計数系及び高真空及び周囲ガス環境下における高効率集光系の開発-イオン性液体と液侵対物レンズの使用-2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部,大阪府
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 蛍光体研究のための時間相関単一光子計数系及び高真空及び周囲ガス環境下における高効率集光系の開発 -イオン性液体と液浸対物レンズの使用-2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部、大阪府
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 時間相関単一光子計数系と 高真空中高効率集光系-イオン性液体と液浸対物レンズの使用-2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学,茨城県
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間相関単一光子計数系と高真空中高効率集光系 -イオン性液体と液浸対物レンズの使用-2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 高真空中時間相関単一光子 検出系と単一発光体蛍光挙動解析2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      日本化学会第89春期年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス,千葉県
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間相関単一光子検出系と単一発光体蛍光挙動解析2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      日本化学会第89春期年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Time-correlated single photon counting system and modified objective unit for studying fluorescence emitters under high vacuum condition2009

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      宮崎国際会議場,宮崎県
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Time-correlated single photon counting system and modified objective unit for studying fluorescence emitters under high vacuum conditions2009

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 学会等名
      Fifth International Conference Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      宮崎国際会議場
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fluorescence characterization of single emitters and development of modified microscope unit in high vacuum in conjunction with time-correlated single photon counting system2008

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル,兵庫県
    • 年月日
      2008-12-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluorescence characterization of single emitters and development of modified microscope units under high-vacuum conditions in conjunction with time-correlated single photon counting systems2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 学会等名
      8^<th> International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル
    • 年月日
      2008-12-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Time-correlated single photon counting and optical measurement systems for studying single fluorescence emitters in high vacuum conditions2008

    • 著者名/発表者名
      山田俊樹
    • 学会等名
      2nd International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場,兵庫県
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Time-correlated single photon counting and optical measurement systems for studying single fluorescence emitters in high vacuum2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yamada
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on the Manipulation of Advanced Smart Materials
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2008-05-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] フォトニック結晶2011

    • 発明者名
      梶貴博, 山田俊樹, 大友明
    • 権利者名
      (独)情報通信研究機構
    • 出願年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] フォトニック結晶2011

    • 発明者名
      梶貴博, 山田俊樹, 大友明
    • 権利者名
      情報通信研究機構
    • 産業財産権番号
      2011-046586
    • 出願年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 試料観測方法、光学顕微鏡及び蛍光相関分析装置2008

    • 発明者名
      山田俊樹
    • 権利者名
      (独)情報通信研究機構
    • 出願年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 試料観測方法、光学顕微鏡及び蛍光相関分析装置2008

    • 発明者名
      山田俊樹
    • 権利者名
      (独)情報通信研究機構
    • 産業財産権番号
      2008-316489
    • 出願年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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