| 研究課題/領域番号 |
22K18937
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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 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
西島 喜明 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60581452)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | メタ表面 / 放射制御 / 完全吸収 / プラズモニクス / 光熱変換 / 中赤外 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
中赤外のプラズモン共鳴技術を駆使することで、単原子分子と二原子分子を除く、いかなる分子をも単一分子レベルに肉薄する超高感度に識別できる可能性があり、究極的には犬をはじめとした動物の嗅覚を凌駕する超高感度光分子センサー、「Photonic nose, P-Nose」が実現できる。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではハイエントロピー合金という５種類以上の金属からなる新しいプラズモン材料を探求し、より強い光発生をできる材料を見出すことに成功した。さらに、光検出器では熱電素子を直列つなぎにより多数配置した熱電堆構造を構築し、検出器感度が向上することを見出した。また、光源の開発を行った。従来の光源は大きな広がり角を有しており、検出器に効率の良い光導入が困難であった。特にレンズなどの光学素子を使わずに光放射制御により集光させることが重要である。本研究ではメタレンズ構造をもとにした放射制御を行い、集光できることを見出した。以上の治験によりP-Noseを構築する要素技術を確立することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、高感度なガスセンサーが実現でき、医療や安心安全技術の確立に大いに貢献できる。
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