• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

プラズモン局在場による放射圧クーリング

研究課題

研究課題/領域番号 23656039
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関北海道大学

研究代表者

笹木 敬司  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00183822)

連携研究者 藤原 英樹  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (10374670)
田中 嘉人  北海道大学, 電子科学研究所, 博士研究員 (50533733)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード放射圧 / プラズモン局在場 / クーリング / 金属ナノ構造
研究概要

金属ナノギャップ構造のプラズモン局在場において、熱運動するナノ粒子や分子に発生する放射圧の振る舞いを、世界に先駆けて理論的・実験的に解明した。金属ナノギャップにおける電場分布を高精度に解析する手法を開発し、これまで単一のスポットと考えられていたプラズモン局在場が、高次の多重極モードの重ね合わせとして、複雑な形状を持つことを明らかにした。また、ナノ粒子に作用する放射圧を定量的に解析する計測システムを開発し、金属ナノダイマー構造において、従来の集光ビームに比べて3桁以上強い放射圧が発生することを解明すると共に、2次元ポテンシャルを観測して、超解像トラッピグの実証に初めて成功した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Quasi-single-mode random lasing within a ZnO nanoparticle film Proceedings SPIE2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, R. Niyuki, Y. Ishikawa, N. Koshizaki, T. Tsuji, K. Sasaki
    • 雑誌名

      The International Society for Optical Engineering

      ページ: 8599-8599

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SasakiAnalysis of Trap State Dynamics of SingleCdSe/ZnS Quantum Dots2013

    • 著者名/発表者名
      T. Chiba, J. Qi, H. Fujiwara and K.
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 117(6) ページ: 2507-2510

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SasakiLow-threshold and quasi-single-mode random laser within a submicrometer-sized ZnO spherical particle filmApplied2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, R. Niyuki, Y. Ishikawa, N. Koshizaki, T. Tsuji and K
    • 雑誌名

      Physics Letters

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoscale interference patterns of gap-mode multipolar plasmonic fields2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, S. Akio and K. Sasaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2

    • NAID

      120004979564

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SasakiSecond harmonic generation from the top of an Au-coated tip via a tapered fiber coupled microsphere resonatorProceedings SPIE2012

    • 著者名/発表者名
      F. Ren, K. Kitajima, H. Takashima, H.Fujiwara, K
    • 雑誌名

      The InternationalSociety for Optical Engineering

      巻: 8463

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanopattern Fabrication of Gold on Hydrogels and Application to Tunable2012

    • 著者名/発表者名
      N. Shimamoto, Y. Tanaka, H. Mitomo, R. Kawamura, K. Ijiro, K. Sasaki and Y. Osada
    • 雑誌名

      Photonic CrystalAdvanced Materials

      巻: 24(38) ページ: 5243-5248

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental evaluation of diffusion constant in a thin polymer film by triplet lifetime analysis of single molecules2012

    • 著者名/発表者名
      T. Chiba, H. Fujiwara, J. Hotta, S. Takeuchi, K. Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry & Photobiology

      巻: 238 ページ: 24-28

    • NAID

      120005946705

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient optical trapping using small arrays of plasmonic nanoblock pairs2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka and K. Sasaki
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Second harmonic generation from the top of an Au-coated tip via a tapered fiber coupled microsphere resonator2012

    • 著者名/発表者名
      F. Ren
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 8463 ページ: 846305-846305

    • DOI

      10.1117/12.929437

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Trap State Dynamics of Single CdSe/ZnS Quantum Dots on an Indium Tin Oxide Thin Film with Applying External Electric Field2012

    • 著者名/発表者名
      T. Chiba
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 117(6) ページ: 2507-2510

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoscale interference patterns of gap-mode multipolar plasmonic fields2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Tanaka, Akio Sanada and Keiji Sasaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2 号: 1 ページ: 764-764

    • DOI

      10.1038/srep00764

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanopattern Fabrication of Gold on Hydrogels and Application to Tunable Photonic Crystal2012

    • 著者名/発表者名
      N. Shimamoto
    • 雑誌名

      Adv. Mater

      巻: 24(38) ページ: 5243-5248

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental evaluation of diffusion constant in a thin polymer film by triplet lifetimeanalysis of single molecules2012

    • 著者名/発表者名
      T. Chiba
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol., A

      巻: 238 ページ: 24-28

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient optical trapping using small arrays of plasmonic nanoblock pairs2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Tanaka, Keiji Sasaki
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 2 ページ: 21102-21102

    • DOI

      10.1063/1.3675550

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SasakiOptical trapping through the localized surfaceplasmon resonance of engineered gold nanoblock pairs2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka and K
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19(18) ページ: 17462-17468

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SasakiTemporal response analysis of trap states of single CdSe/ZnS quantum dots on a thin metal substrate2011

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, H. Ohta, T. Chiba, K
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry & Photobiology, A: Chemistry

      巻: 221(2-3) ページ: 160-168

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TakeuchiDetection of superposition in orbital angular momentum of photons without excess components and its application to verification of non-classical correlation2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyamoto, D. Kawase, M. Takeda, K. Sasaki and S
    • 雑誌名

      Journal of Optics

      巻: 13(6)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct imagingof nanogap-mode plasmon-resonant fields2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, H. Ishiguro, H. Fujiwara, Y.Yokota, K. Ueno, H. Misawa, and K. Sasaki
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19(8) ページ: 7726-7733

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical trapping through the localized surfaceplasmon resonance of engineered gold nanoblock pairs2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka and K. Sasaki
    • 雑誌名

      Opt. Exp.

      巻: 19(18) ページ: 17462-17468

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal response analysis of trap states of single CdSe/ZnS quantum dots on a thin metal substrate2011

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, H. Ohta, T. Chiba, K. Sasaki
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol., A

      巻: 221(2-3) ページ: 160-163

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of superposition in the orbital angular momentum of photons without excess components and its application in the verification of non-classical correlation2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyamoto, D.Kawase, M.Takeda, K.Sasaki S.Takeuchi
    • 雑誌名

      Journal of Optics

      巻: Vol.13 号: 6 ページ: 064027-064027

    • DOI

      10.1088/2040-8978/13/6/064027

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct imaging of nanogap-mode plasmon-resonant fields2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, H. Ishiguro, H. Fujiwara, Y. Yokota, K. Ueno, H. Misawa, and K.Sasaki
    • 雑誌名

      Opt. Exp.

      巻: 19(8) ページ: 7726-7733

    • NAID

      120003025355

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nanoscale interference patterns of gap-mode multipolar plasmonic fields2013

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2013
    • 発表場所
      The Moscone Center, San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Quasi-single-mode random lasing within a ZnO nanoparticle film2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2013
    • 発表場所
      The Moscone Center, San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nanoscale Interference Patterns of Gap-Mode Multipolasr Plasmonic Fields2012

    • 著者名/発表者名
      Keiji Sasaki
    • 学会等名
      1st Forum on Environmental Nanotechnology
    • 発表場所
      Harbin Institute of Technology (China)
    • 年月日
      2012-08-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Second harmonic generation by an efficient localized plasmon excitation via a tapered fiber-coupled microresonator2012

    • 著者名/発表者名
      F. Ren
    • 学会等名
      The 13th RIES-Hokudai International Symposium [ritsu] Joined with The 1st International Symposium of Nano-Macro Materials, Devices, and System Research Alliance Project
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Plasmonic trapping with small arrays of gold nanoblock pairs2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka
    • 学会等名
      The 13th RIES-Hokudai International Symposium [ritsu] Joined with The 1st International Symposium of Nano-Macro Materials, Devices, and System Research Alliance Project
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Strong field enhancement of periodically-arrayed gap-mode nanoantennas2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai
    • 学会等名
      Photon12
    • 発表場所
      Durham University, Durham, UK
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nanoscale Interference Patterns of Gap-Mode Multipolasr Plasmonic Fields2012

    • 著者名/発表者名
      K.Sasaki
    • 学会等名
      1st Forum on Environmental Nanotechnology
    • 発表場所
      Harbin Institute of Technology, Harbin, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Periodically-arrayed Plasmonic Nanogap Antenna2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai
    • 学会等名
      Yamada Conference LXVI International Conference on the Nanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      The National Museum of Emerging Science and Innovation (Miraikan) , Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Single-Nano-lmaging of Gap-Mode Multipolar Plasmonic Fields2012

    • 著者名/発表者名
      K.Sasaki
    • 学会等名
      Yamada Conference LXVI International Conference on the Nanostructure-Enhanced Photo-Energy Conversion
    • 発表場所
      The National Museum of Emerging Science and Innovation (Miraikan) , Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Highly efficient photon coupling into a plasmonic nanostructure using a fiber-coupled microspherical cavity2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, H. Takashima, Y. Tanaka, and H. Fujiwara
    • 学会等名
      2012 SPIE Photonics West
    • 発表場所
      The Moscone Center,San Francisco,USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Trap state lifetime analysis of single CdSe/ZnS quantum dots on a thin conductive film2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, K. Sei, H. Ohta, T. Chiba, and K. Sasaki
    • 学会等名
      2012 SPIE Photonics West
    • 発表場所
      The Moscone Center,San Francisco,USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Nano-optical trapping of small particles with plasmonic nanostructures2012

    • 著者名/発表者名
      A. Sanada, Y. Tanaka, K. Sasaki
    • 学会等名
      12th RIES-Hokudai International Symposium "KAN "
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient excitation of localized plasmons via a tapered fiber coupled microresonator2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kitajima, H. Takashima, H. Fujiwara, J. Nishii,and K. Sasaki
    • 学会等名
      12th RIES-Hokudai International Symposium "KAN "
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct Observation of Nanogap-Mode Plasmon-Resonant Fields2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, H. Ishiguro, H. Fujiwara, Y. Yokota, K. Ueno, H. Misawa, and K. Sasaki
    • 学会等名
      Nanoplasmonic Sensors and Spectroscopy 2011
    • 発表場所
      Chalmers Johanneberg Campus, Gothenburg, Sweden
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://optsys.es.hokudai.ac.jp/~optosys/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://optsys2.es.hokudai.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi