| 研究課題/領域番号 |
21H01340
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
有吉 誠一郎 豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 准教授 (20391849)
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| 研究分担者 |
莅戸 立夫 富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (00261149)
廣芝 伸哉 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (40635190)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | テラヘルツ/赤外材料・素子 / 超伝導材料・素子 / 超精密計測 / 高分子構造・物性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、高分子や生体材料などのソフトマテリアルの基礎物性分野に新たな分析手法を提案し確立すべく、テラヘルツ帯で動作する近接場顕微鏡技術（テラヘルツ光ナノスコピー）を創出する。具体的には、鋭く尖った金属探針を試料表面に近づけ、その局所から自然放出されたテラヘルツ光をフーリエ変換分光器で変調し、高感度の超伝導センサー（力学インダクタンス検出器）アレイで検出するシステムを構築する。この顕微分光イメージングシステムが実現すると、様々な機能性高分子や生体材料に固有の吸収スペクトル（指紋スペクトル）の起源解明や構造制御、新機能発現といった物性研究の新たな未来を切り拓くことが可能になると期待される。
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| 研究成果の概要 |
テラヘルツ光は、電波資源の短波長化と光波資源の長波長化へ向けた技術的進展の狭間に残された未踏の光領域である。本研究では、ソフトマテリアルの基礎物性分野に新たな分析手法を提案し確立すべく、テラヘルツ帯で動作する近接場顕微鏡技術（テラヘルツ光ナノスコピー）を検討した。具体的には、鋭く尖った金属探針を試料表面に近づけ、その局所から自然放出されたテラヘルツ光をフーリエ変換分光器で変調し、力学インダクタンス検出器（MKID）で検出するシステムを構築した。今後のシステム最適化により、顕微分光イメージング性能の向上や新たな応用展開が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、電波と光波の境界領域に位置するテラヘルツ帯で動作する近接場顕微鏡技術（テラヘルツ光ナノスコピー）の新たな可能性を示したものである。本研究成果に基づくパッシブ型の顕微分光イメージングシステムが実現すれば、様々な機能性高分子や生体試料に固有の吸収スペクトルの起源解明や構造制御、新機能発現といった新たな物性研究が可能になると期待される。
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