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長距離伝搬Bloch表面波導波路用いた高スループットセンシングの研究

研究課題

研究課題/領域番号 20J13244
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

DENG CHIH ZONG  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードBloch surface wave / biosensor / Metasurface / photonic circuit
研究開始時の研究の概要

Using nonmetallic structures that can serve as an efficient optical circuit
with long propagation length and also allow a high density of micro reactors
on a chip. This study will impact the development of analysis tools for label free sensing for use in medical, pharmaceutial and biological research.

研究実績の概要

Design of the BSW waveguide-based optical circuit. The BSW waveguide was designed and optimized with low-loss and long-propagation-length to realize high sensitivity and high throughput for biosensing,
Evaluation of the sensing performance of BSW guiding slab-based optical biosensor. The slab-guided BSW biosensor has been realized with 5% and 20 % light transmittance increase with 1 mg/mL BSA coating and 100 μg/mL anti-BSA coating, respectively. The metal-free device that can serve as an efficient optical circuit with long propagation length will impact the development of analysis tools for label-free sensing for use in biological research, medical diagnostics and pharmaceutical research.

Part of this work has been published:
[1] Chih-Zong Deng, Ya-Lun Ho, Clark, J. Kenji Clark, Takashi Yatsui, and Jean-Jacques Delaunay, “Light Switching with a Metal-Free Chiral-Sensitive Metasurface at Telecommunication Wavelengths,” ACS Photonics, 7(10), 2915-2922, 2020.
[2] Chih-Zong Deng, Ya-Lun Ho, Clark, Hiroyasu Yamahara, Hitoshi Tabata, and Jean-Jacques Delaunay, “Near-Zero-Index Slabs on Bloch Surface Wave Platform for Long-Range Directional Couplers and Optical Logic Gates,” ACS nano, 16(2), 2224-2232, 2022

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Near-Zero-Index Slabs on Bloch Surface Wave Platform for Long-Range Directional Couplers and Optical Logic Gates2022

    • 著者名/発表者名
      Deng Chih-Zong、Ho Ya-Lun、Yamahara Hiroyasu、Tabata Hitoshi、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 16 号: 2 ページ: 2224-2232

    • DOI

      10.1021/acsnano.1c08318

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Light Switching with a Metal-Free Chiral-Sensitive Metasurface at Telecommunication Wavelengths2020

    • 著者名/発表者名
      Deng Chih-Zong、Ho Ya-Lun、Clark J. Kenji、Yatsui Takashi、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      ACS Photonics

      巻: 7 号: 10 ページ: 2915-2922

    • DOI

      10.1021/acsphotonics.0c01377

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Light steering with a metal-free chiral-sensitive metasurface at telecommunication wavelengths2021

    • 著者名/発表者名
      Chih-Zong Deng, Ya-Lun Ho, J. Kenji Clark, Takashi Yatsui, Jean-Jacques Delaunay
    • 学会等名
      2021年第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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