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半導体エレクトロニクスとプラズモニクスの融合による次世代情報伝達回路の創製

研究課題

研究課題/領域番号 24350104
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 無機工業材料
研究機関京都大学

研究代表者

藤田 晃司  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50314240)

研究分担者 村井 俊介  京都大学, 工学研究科, 助教 (20378805)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード表面プラズモン / 非貴金属材料 / プラズモニクス / 導電性酸化物 / 導電性窒化物
研究成果の概要

本研究では,貴金属代替材料として導電性酸化物や窒化物に焦点を当て,酸化インジウム(ITO)および窒化チタン(TiN)のプラズモニクス特性を評価した.高品質のエピタキシャル薄膜を作製した結果,これらが近赤外や可視域において低損失のプラズモニック材料となることがわかった.また,TiN薄膜にナノ加工を施して周期ナノドットアレイを作製した結果,表面プラズモンが光回折と相互作用する様子が観察された.この結果は非貴金属のナノ構造を利用して光-プラズモン変換が可能であることを示しており,蛍光増強,表面増強ラマン散乱,太陽電池等への応用展開が期待される.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 多孔質酸化鉄薄膜における局在表面プラズモン共鳴と結合したファラデー効果の増強2015

    • 著者名/発表者名
      S. Murai, M. Aratani, K. Fujita, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      粉体および粉末冶金

      巻: 62 号: 1 ページ: 18-26

    • DOI

      10.2497/jjspm.62.18

    • NAID

      130005060873

    • ISSN
      0532-8799, 1880-9014
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Faraday Effect of Bithmuth Iron Garnet Thin Film Prepared by Mist CVD Method2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yao, T. Sato, K. Kaneko, S. Murai, K. Fujita, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 54

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 貴金属を補完するプラズモニクス材料-ナノフォトニクス材料としての導電性セラミックス-2014

    • 著者名/発表者名
      藤田晃司,村井俊介
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 49 ページ: 508-514

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerated Discovery of Cathode Materials with Prolonged Cycle Life for Lithium-ion Battery2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nishijima, T. Ootani, Y. Kamimura, T. Sueki, S. Esaki, S. Murai, K. Fujita, K. Tanaka, K. Ohira, Y. Koyama, and I. Tanaka
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms5553

    • NAID

      120005462600

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation of Yttrium Iron Garnet Thin Films by Mist Chemical Vapor Deposition Method and Their Magneto-Optical Properties2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yao, T. Sato, K. Kaneko, S. Murai, K. Fujita, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53 号: 5S1 ページ: 05FB17-05FB17

    • DOI

      10.7567/jjap.53.05fb17

    • NAID

      210000143798

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 貴金属を補完するプラズモニクス材料 -ナノフォトニクス材料としての導電性セラミックス-2014

    • 著者名/発表者名
      藤田晃司,村井俊介
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic growth of zinc oxide pillars on silver nanoparticles by oblique angle deposition2013

    • 著者名/発表者名
      S. Murai, T. Matoba, C. T. Nelson, T. Komine, K. Fujita, X. Pan, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 121 号: 1416 ページ: 710-713

    • DOI

      10.2109/jcersj2.121.710

    • NAID

      130004480200

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-Dielectric Core-Shell Nanoparticles: Advanced Plasmonic Architectures Towards Multiple Control of Random Lasers2013

    • 著者名/発表者名
      X. Meng, K. Fujita, Y. Moriguchi, Y. Zong, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Adv. Opt. Mater.

      巻: 1 号: 8 ページ: 573-580

    • DOI

      10.1002/adom.201300153

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wavelength-Tunable Spasing in the Visible2013

    • 著者名/発表者名
      X. Meng, A. V. Kildishev, K. Fujita, K. Tanaka, and V. M. Shalaev
    • 雑誌名

      Nano Lett.

      巻: 13 号: 9 ページ: 4106-4112

    • DOI

      10.1021/nl4015827

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Magneto-optical Properties of Semiconductor EuS Nanocrystals Assisted by Surface Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Hasegawa
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: なし 号: 43 ページ: 14438-14445

    • DOI

      10.1002/chem.201302259

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unidirectional Spaser in Symmetry-Broken Plasmonic Core-Shell Nanocavity2013

    • 著者名/発表者名
      X. Meng, U. Guler, A. V. Kildishev, K, Fujita, K. Tanaka and v. M. Shalaev
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep01241

    • NAID

      120005540861

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Gold-Silica Core-Shell Nanoparticles with Tunable Shell Thickness2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Moriguchi, X. Meng, K. Fhjita, S. Murai, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      粉体および粉末冶金

      巻: 60 号: 2 ページ: 49-54

    • DOI

      10.2497/jjspm.60.49

    • NAID

      10031157221

    • ISSN
      0532-8799, 1880-9014
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning the Wavelength of Amplified Spontaneous Emission Coupled to Localized Surface Plasmon2012

    • 著者名/発表者名
      S. Murai, Y. Tokuda, K. F司ita, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101 号: 3

    • DOI

      10.1063/1.4736408

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomically Smooth and Single Crystalline Indium Tin Oxide Thin Film with Low Optical Loss2012

    • 著者名/発表者名
      R. Yasuhara, S. Murai, K. Fujita, and K. Tanaka
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 9 号: 12 ページ: 2533-2536

    • DOI

      10.1002/pssc.201200303

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Plasmonic Nanolaser by Core-Shell Structures2014

    • 著者名/発表者名
      K. Fujita
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2014
    • 発表場所
      Tsukuba University, Tokyo campus
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プラズモニックレーザー応用に向けた金属ナノ構造の設計と合成2014

    • 著者名/発表者名
      藤田晃司
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属ナノ粒子との組み合わせによる蛍光体の発光スペクトルと発光方向制御2014

    • 著者名/発表者名
      村井俊介,藤田 晃司,田中 勝久
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spectral and Spatial Tailoring of the Photoluminescence Coupled to Plasmonic-Photonic Hybrid Mode2014

    • 著者名/発表者名
      S. Murai, K. Yamanaka, K. Fujita, K. Tanaka
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications (ICOOPMA 2014)
    • 発表場所
      Leeds University, UK
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Plasmonic Characterization of Epitaxial Thin Films of Indium Tin Oxide in the Near-Infrared Region2014

    • 著者名/発表者名
      R. Kamakura, K. Fujita, S. Murai, K. Tanaka
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications (ICOOPMA 2014)
    • 発表場所
      Leeds University, UK
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶窒化チタン薄膜の表面プラズモンポラリトン特性2014

    • 著者名/発表者名
      大道 陽平,安原 隆一郎,村井 俊介,藤田 晃司,田中 勝久
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成26年度春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場
    • 年月日
      2014-06-03 – 2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外領域におけるITO薄膜のプラズモニック特性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      鎌倉涼介,藤田晃司,村井俊介,田中勝久
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス,神奈川県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 導波路と局在表面プラズモンの複合モード励起による Ce3+ドープY3Al5O12薄膜の発光制御2014

    • 著者名/発表者名
      山中康輔,村井俊介,藤田晃司,田中勝久
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス,神奈川県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 導電性窒化物単結晶薄膜の作製とプラズモニック特性の評価2013

    • 著者名/発表者名
      安原隆一郎、藤田晃司、村井俊介、田中勝久
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2013-03-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニツクレーザー応用に向けた金属ナノ構造の設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      藤田晃司
    • 学会等名
      プラズモニクス研究会
    • 発表場所
      神戸大学自然科学総合研究棟(兵庫県)(招待講演)
    • 年月日
      2013-01-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] High-Quality Conductive Oxide Thin Films as Alternative Plasmonic Materials to Noble Metals2013

    • 著者名/発表者名
      S. Murai, K. Fujita, R. Yasuhara, and K. Tanaka
    • 学会等名
      6th International conference on Surface Plasmon Photonics (SPP6)
    • 発表場所
      Ottawa, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ナノアンテナによる蛍光材料の発光強度増強と発光指向性の付与2013

    • 著者名/発表者名
      村井俊介,藤田晃司,田中勝久,J. Gomez Rivas
    • 学会等名
      第349回蛍光体同学会講演会
    • 発表場所
      化学会館ホール(社団法人日本化学会,7階),東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transparent Conductive Oxide Thin Films as Plasmonic Materials in the Infrared Region2013

    • 著者名/発表者名
      S. Murai, K. Fujita, R. Yasuhara, Y. Daido, and K. Tanaka
    • 学会等名
      The 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      Doshisya University, Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ナノインプリント法によるナノアンテナの作製と蛍光材料の発光挙動制御2013

    • 著者名/発表者名
      村井俊介,J. Gomez Rivas,藤田晃司,田中勝久
    • 学会等名
      第57回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都テルサ,京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニツクアレイとの結合によるYAG : Ce薄膜の発光制御2012

    • 著者名/発表者名
      村井俊介, M. A. Verschuuren, G. Lozano, G. Pirruccio, S. R. K. Rodoriguez, J. Gomez Rivas, 藤田晃司, 田中勝久
    • 学会等名
      第53回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
    • 発表場所
      北海道大学学生交流会館(北海道)
    • 年月日
      2012-10-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニクス応用に向けた導電性金属酸化物薄膜の合成2012

    • 著者名/発表者名
      安原隆一郎、藤田晃司、村井俊介、田中勝久
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Plasmonically Controlled Lasing OScillation with Metallic-Dielectric Core-Shell Nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita
    • 学会等名
      4th International Conference Smart Materials, Structures and Systems (CIMTEC 2012)
    • 発表場所
      Montecatini Terme (イタリア)(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Au@SiO_2 Core-Shell Nanoparticles and Their Application to Random Lasers2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Moriguchi, X. Meng, K. Fujita, S. Murai, K. Tanaka
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Optical, Optoelectronics, and Photonic Materials and Applications (ICOOPMA12)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2012-06-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Design of Plasmonic Waveguides with Conductive Metal Oxide Thin Film2012

    • 著者名/発表者名
      R. Yasuhara, K. Fujita, S Murai, KTanaka
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Optical, Optoelectronics, and Photonic Materials and Applications (ICOOPMA12)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2012-06-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 誘電体および金属ナノ構造制御による光局在場の創製2012

    • 著者名/発表者名
      藤田晃司
    • 学会等名
      日本ソルーゲル学会第9回セミナー
    • 発表場所
      日本大学理工学部駿河台校舎(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Broadband Plasmon Lasers at Visible Wavelengths2012

    • 著者名/発表者名
      X. Meng, A. Kidishev, K, Ftjita, K. Tanaka, V. M. Shalaev
    • 学会等名
      2012 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      Moscone West Convention Center (サンフランシスコ米国)
    • 年月日
      2012-04-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 無機材料化学講座 応用固体化学分野 田中研究室

    • URL

      http://dipole7.kuic.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 無機材料化学講座 応用固体化学分野 田中研究室

    • URL

      http://dipole7.kuic.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://dipole7.kuic.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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