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磁性フォトニック結晶の形成と超高感度バイオセンシング、超高速光スイチへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 24510178
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

BARYSHEV Alexand  豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, テニュアトラック准教授 (70402667)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2012年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードBiosensing / Plasmonics / Nanophotonics / バイオセンサー応用 / ブロッホ表面波 / 表面プラズモン
研究概要

Biosensing by plasmonic photonic-crystal slab. The Bloch surface wave resonance (SWR) was visualized with the aid of plasmon absorption in a dielectric/metal/dielectric sandwich terminating a one-dimensional photonic crystal (PhC). An SWR peak in calculated spectra of such a plasmonic photonic crystal (PPhC) slab comprising a noble or base metal layer was demonstrated to be sensitive to a negligible variation of refractive index of a medium adjoining to the slab. The considered structure of PPhC slabs can be of practical importance because the metal layer is protected by a capping dielectric layer from contact with analytes and, consequently, from deterioration. It is found that, in case of PPhC slabs, gold (the key element of the surface plasmon resonance-based biosensors) can be replaced by other metals. My works show that the PPhC-based sensors can be low-cost, reusable and robust sensors having a sensitivity surpassing that of the known optical sensors.

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Approach to visualization of and optical sensing by Bloch surface waves in noble or base metal-based plasmonic photonic crystal slabs2014

    • 著者名/発表者名
      A.V. Baryshev and A.M. Merzlikin
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 53 号: 14 ページ: 3142-3146

    • DOI

      10.1364/ao.53.003142

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficiency of optical sensing by a plasmonic photonic-crystal slab2013

    • 著者名/発表者名
      A.V. Baryshev, A. M. Merzlikin, M. Inoue
    • 雑誌名

      J. Phys. D: Appl. Phys.

      巻: 46 号: 12 ページ: 125107-125107

    • DOI

      10.1088/0022-3727/46/12/125107

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmonic photonic-crystal slab as an ultrasensitive and robust optical biosensor2013

    • 著者名/発表者名
      Baryshev, A.M.Merzlikin, and M.Inoue
    • 雑誌名

      SPIE Proceedings

      巻: Vol.8632 ページ: 863209-863209

    • DOI

      10.1117/12.2003253

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Efficiency of Optical Sensing by Plasmonic Photonic-crystal Slab2013

    • 著者名/発表者名
      A.V. Baryshev and A.M. Merzlikin
    • 学会等名
      7th International Conference on Materials for Advanced Technologies, ICMAT 2013
    • 発表場所
      Suntec, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Efficiency of Optical Sensing by Plasmonic Photonic-crystal Slab2013

    • 著者名/発表者名
      A. Baryshev, A. Merzlikin
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • 発表場所
      Suntec Singapore
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmonic photonic-crystal slab as an ultrasensitive and robust optical biosensor2013

    • 著者名/発表者名
      A. Baryshev, A. Merzlikin, M. Inoue
    • 学会等名
      SPIE Photonic West
    • 発表場所
      San Francisco, California United States
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmonic photonic-crystal slab as efficient optical sensor2012

    • 著者名/発表者名
      A. Baryshev, M. Inoue, A. Merzlikin
    • 学会等名
      6th International Congress on Advanced Electromagnetic Materials in Microwaves and Optics
    • 発表場所
      Saint-Petersburg, Russia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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