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2020 年度 実施状況報告書

光圧によるナノ物質操作と秩序の創生

国際活動支援班

研究領域光圧によるナノ物質操作と秩序の創生
研究課題/領域番号 16K21732
研究機関大阪府立大学

研究代表者

石原 一  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60273611)

研究分担者 岡本 裕巳  分子科学研究所, メゾスコピック計測研究センター, 教授 (20185482)
笹木 敬司  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00183822)
尾松 孝茂  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30241938)
研究期間 (年度) 2016-06-30 – 2022-03-31
キーワード光マニピュレーション / 光物性 / 有機光化学 / 物理化学 / レーザー
研究実績の概要

国際支援活動においては次の3つの目標、1)領域から発信する「光圧によるナノ物質操作と秩序の創生」の概念の、世界の該当分野における浸透、2)物質科学分野全般における諸外国の優れた研究者が本領域の意義と発展性を認識し、本領域に合流・結集する行動の誘起、3)異分野道場の国際的な拡充により、本領域のエッセンスを日本で学んで世界の若手が、自国でさらにそれを広範な物質科学分野へと展開する波及性の獲得を上げる。これらを世界三拠点形成、国際異分野共同研究と国際異分野トレーニング道場の実施、領域成果の科学分野を超えた積極的な世界的発信の戦略的実施によって実現することが本国際活動支援班の目的である。
上記の目的を念頭に本年は若手研究者交流、及び成果の国際発信のため、英国での国際シンポジウム、及びワークショップ、またハワイでの環太平洋国際化学会議でのシンポジウム、及びサテライトワークショップを企画していたが、コロナの影響で全て中止になった。このため、国外とのやり取りは全てオンラインとし、各種行事の次年度への繰越等について相談、企画のやり直しなどを行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

上記の目的を念頭に本年は若手研究者交流、及び成果の国際発信のため、英国での国際シンポジウム、及びワークショップ、またハワイでの環太平洋国際化学会議でのシンポジウム、及びサテライトワークショップを企画していたが、コロナの影響で全て中止になった。しかし、オンラインにて国外とのやり取りは行い、各種行事の次年度への延期等、計画をし直し、コロナ収束への状況を注視しながら活動を進めていくことなどを計画した。

今後の研究の推進方策

令和3年度4月に、令和2年度に行う予定であった英国での国際シンポジウム、ワークショップに変わるオンラインでの領域会議を行い、海外評価委員にもオンラインで参加して頂き活動への評価を頂いた。また、4月、SPIEによる光マニピュレーション国際会議の共催を行った。今後、12月にハワイでハイブリッドで行われる環太平洋国際化学会議でのシンポジウムについて、コロナの状況を注視しながら準備を進める。また同時開催予定であった国際ワークショップについては開催が困難であることが予想されるため、国内の会議場でハイブリッドの国際ワークショップとする計画を進めている。

次年度使用額が生じた理由

11月に開催予定だったStアンドリュース大学でのワークショップが、現地対応者が準備可能期間前に復帰不可と10月21日に判明して、12月のハワイ国際会議も中止が決定した。

  • 研究成果

    (63件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 10件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 11件、 招待講演 11件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] ワルシャワ大学(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      ワルシャワ大学
  • [国際共同研究] ソウル国立大学校(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      ソウル国立大学校
  • [雑誌論文] Optical selection and sorting of nanoparticles according to quantum mechanical properties2021

    • 著者名/発表者名
      H. Fujiwara, K. Yamauchi, T. Wada, H. Ishihara and K. Sasaki
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 7(3) ページ: 9551

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd9551

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear momentum of microfluid facilitates a reaction at the ends of a supramolecular fiber2021

    • 著者名/発表者名
      Chisako Kanzaki, Shota Matoba, Arinori Inagawa, Gaku Fukuhara, Tetsuo Okada, Tetsuya Narushima, Hiromi Okamoto, Munenori Numata
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 94 ページ: 579-589

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-field engineering for boosting the photoelectrochemical activity to a modal strong coupling structure2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Cao, X. Shi, T. Oshikiri, S. Zu, Y. Sunaba, K. Sasaki, H. Misawa
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 57(4) ページ: 524-527

    • DOI

      10.1039/D0CC07335K

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanodiamond optical sorting at the femtonewton scale inside a tapered glass capillary2021

    • 著者名/発表者名
      C. L. Pin, R. Otsuka, K. Sasaki
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 11637 ページ: 116370Q

    • DOI

      10.1117/12.2577160

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Photothermal energy conversion in plasmonic nanoantennas as a new path for the local growth of ZnO in nanophotonic devices2021

    • 著者名/発表者名
      C. L. Pin, H. Fujiwara, T. Suzuki, K. Sasaki
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 11696 ページ: 116960H

    • DOI

      10.1117/12.2577176

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoscale rotational optical manipulation2020

    • 著者名/発表者名
      M. Hoshina, N. Yokoshi and H. Ishihara
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 ページ: 14980-14994

    • DOI

      10.1364/OE.393379

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proposed method for highly selective resonant optical manipulation using counter-propagating lightt waves2020

    • 著者名/発表者名
      T. Wada, H. Fujiwara, K. Sasaki and H. Ishihara
    • 雑誌名

      Nanophotonics

      巻: 9(10) ページ: 3335-3345

    • DOI

      10.1515/nanoph-2020-0072

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Theoretical analysis of optically selective imaging in photoinduced force microscopy2020

    • 著者名/発表者名
      H. Yamane, J. Yamanishi, N. Yokoshi, Y. Sugawara and H. Ishihara
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 ページ: 34787-34803

    • DOI

      10.1364/OE.409986

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Theory of optical response measurement of dimer molecules by photoinduced force microscopy2020

    • 著者名/発表者名
      H. Yamane N. Yokoshi and H. Ishihara
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 115220R, Optical Manipulation and Structured Materials Conference

      巻: 11522 ページ: 69-70

    • DOI

      10.1117/12.2573787

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular chirality synchronization in thin films of plasmonic nanocomposites2020

    • 著者名/発表者名
      Piotr Szustakiewicz, Natalia Kolut, Dorota Grzelak, Tetsuya Narushima, Monika Gora, Maciej Baginski, Damian Pociecha, Hiromi Okamoto, Luis M. Liz-Marzan, Wiktor Lewandowski
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 14 ページ: 12918-12928

    • DOI

      10.1021/acsnano.0c03964

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transfer of orbital angular momentum of light to plasmonic excitations in metamaterials2020

    • 著者名/発表者名
      T. Arikawa, T. Hiraoka, S. Morimoto, F. Blanchard, S. Tani, T. Tanaka, K. Sakai, H. Kitajima, K. Sasaki, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Sci. Adv.

      巻: 6(24) ページ: 1977

    • DOI

      10.1126/sciadv.aay1977

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasmonic Manipulation-Controlled Chiral Crystallization of Sodium Chlorate2020

    • 著者名/発表者名
      A.-C. Cheng, H. Niinomi, T. Omatsu, S. Ishida, K. Sasaki, T. Sugiyama
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 11(11) ページ: 4422-4426

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.0c01041

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Direct generation of 1108 nm and 1173 nm Laguerre-Gaussian modes from a self-Raman Nd:GdVO4 laser2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Ma, A. J. Lee, H. M. Pask, K. Miyamoto, T, Omatsu
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 ページ: 24095-24103

    • DOI

      10.1364/OE.400007

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photopolymerization with high-order Bessel light beams2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Arita, Junhyung Lee, Haruki Kawaguchi, Reimon Matsuo, Katsuhiko Miyamoto, Kishan Dholakia, Takashige Omatsu
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 45 ページ: 4080-4083

    • DOI

      10.1364/OL.396012

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasmonic Manipulation of Sodium Chlorate Chiral Crystallization: Directed Chirality Transfer via Contact-Induced Polymorphic Transformation and Formation of Liquid Precursor2020

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Niinomi, Teruki Sugiyama, Miho Tagawa, Toru Ujihara, Takashige Omatsu, Katsuhiko Miyamoto, Hiroshi Y Yoshikawa, Ryuzo Kawamura, Jun Nozawa, Junpei T Okada, Satoshi Uda
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 20 ページ: 5493-5507

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.0c00693

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tunable near-and mid-infrared (1.36-63 um and 3.07-4.81 um) optical vortex laser source2020

    • 著者名/発表者名
      Sujian Niu, Shutong Wang, Mairihaba Ababaike, Taximaiti Yusufu, Katsuhiko Miyamoto, Takashige Omatsu
    • 雑誌名

      Laser Physics Letters

      巻: 17 ページ: 45402

    • DOI

      10.1088/1612-202X/ab7dcf

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 光圧に織る:光圧の理論と計測・観測技術開発による基礎の確立2021

    • 著者名/発表者名
      石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 量子化学計算に基づく単一分子のPiFM測定の理論解析2021

    • 著者名/発表者名
      山根秀勝、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 発光帯を用いるナノ粒子選別法の理論的提案2021

    • 著者名/発表者名
      和田拓道、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 発光により生じる光圧を利用した薄膜の自律振動操作2021

    • 著者名/発表者名
      荒張秀樹、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 共鳴光圧によるキラル分子選別の理論2021

    • 著者名/発表者名
      蓬莱貴大、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 光誘起力顕微鏡画像解析に向けた光の入射角度生後による分子骨格推定の理論2021

    • 著者名/発表者名
      三谷一仁、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 結合ナノ機械振動子系における非弾性散乱光の増強2021

    • 著者名/発表者名
      玉木 翔、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 円偏光集束光の照射による広域的ナノ粒子群の回転運動操作2021

    • 著者名/発表者名
      峠 幸宏、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 光捕捉された粒子群による多重光散乱の起因した自己形成的な光圧の解析2021

    • 著者名/発表者名
      横山知大、峠 幸宏、石原 一
    • 学会等名
      新学術領域「光圧ナノ物質操作」第5回公開シンポジウム
  • [学会発表] 単一分子内部構造における光誘起力顕微鏡像の理論2021

    • 著者名/発表者名
      山根秀勝、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2021年春季大会
  • [学会発表] 四準位モデルを考慮した誘導放出によるナノ粒子発光選別の理論提案2021

    • 著者名/発表者名
      和田拓道、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2021年春季大会
  • [学会発表] 螺旋状に配置したペロブスカイト量子ドットと金属微細構造によるキラル選択的増強2021

    • 著者名/発表者名
      白木啓文、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2021年春季大会
  • [学会発表] ナノ金属における電磁場の縦横混成に基づくプラズモン励起の入射角依存性2021

    • 著者名/発表者名
      飯尾雅行、横山知大、稲岡 毅、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2021年春季大会
  • [学会発表] 共鳴光圧による分子キラルセンシングの理論2021

    • 著者名/発表者名
      蓬莱貴大、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2021年春季大会
  • [学会発表] 微視的非局所応答に基づくナノ構造中の集団・個別励起の解析2021

    • 著者名/発表者名
      横山知大、飯尾雅行、稲岡 毅、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2021年春季大会
  • [学会発表] 光誘起力顕微鏡による単一分子近接場円二色性測定の提案2021

    • 著者名/発表者名
      山根秀勝、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] 共鳴円偏光によるキラル分子選別の理論2021

    • 著者名/発表者名
      蓬莱貴大、石原 一
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] 高速離散円偏光変調法による円二色性顕微鏡の高感度化2021

    • 著者名/発表者名
      成島哲也,岡本裕巳
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] Theory of Optical Response Measurement of Dimer Molecules by Photoinduced Force Microscopy2020

    • 著者名/発表者名
      H. Yamane, N. Yokoshi and H. Ishihara
    • 学会等名
      The 7th Optical Manipulation Conference (OMC ’20)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Gradient Force on Chiral Nanoparticles2020

    • 著者名/発表者名
      Junsuke Yamanishi, Hiromi Okamoto
    • 学会等名
      The 7th Optical Manipulation Conference (OMC ’20)
    • 国際学会
  • [学会発表] Nano-Material Optical Manipulation and Structural Order Control2020

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki
    • 学会等名
      Optics Seminars OIST
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Local Field Properties of Chiral Plasmons: Imaging and Functions2020

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Okamoto
    • 学会等名
      Online Summer Conference on Chiral Plasmonics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical manipulation toward material sciences2020

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2020 OSJ-OSA-OSK Joint Symposia on Optics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structured light beams and their applications2020

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      OSA Student Chapter Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical Angular Momentum Opens the Door Towards Advanced Materials Technology2020

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      IEEE Summer Topics Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structured light beam induced 'Spin-Jet'2020

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Structured light offers new laser science and structured marterials2020

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      JSAP-OSA joint symposia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chiral photonics: light induced helical materials and beyond2020

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials Science & Engineering and High Tech Device Applications (ICMATSE2020)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast helical light induced mass transport of azopolymers2020

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      IV International Conference on Ultrafast Optical Science ”UltrafastLight-2020”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 集光レーザーが形成する広域的なマイクロ粒子配列における 光圧の粒径、及び屈折率依存性2020

    • 著者名/発表者名
      横山知大、垰 幸宏、石原 一
    • 学会等名
      第81回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 集光した円偏光照射によるナノ粒子群回転運動の複素屈折率依存性2020

    • 著者名/発表者名
      垰 幸宏、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      第81回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 光誘起力顕微鏡における近接場と試料分極の干渉効果検出の理論2020

    • 著者名/発表者名
      山根秀勝、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2020年秋季大会
  • [学会発表] 単一粒子輸送を通じた光学定数測定手法と非線形光学応答への適用2020

    • 著者名/発表者名
      和田拓道、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2020年秋季大会
  • [学会発表] キラルな金属微細構造における量子発光体の多体相関2020

    • 著者名/発表者名
      白木啓文、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2020年秋季大会
  • [学会発表] 薄膜の発光によって駆動するオプトメカニカルシステム2020

    • 著者名/発表者名
      荒張秀樹、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2020年秋季大会
  • [学会発表] 光誘起力顕微鏡における励起状態画像解像度のプローブ形状依存性2020

    • 著者名/発表者名
      三谷一仁、友重良嗣、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2020年秋季大会
  • [学会発表] 機械結合した共振器オプトメカニクス系におけるサイドバンド光増強2020

    • 著者名/発表者名
      玉木 翔、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      日本物理学会・2020年秋季大会
  • [学会発表] 光誘起力顕微鏡による原子分解能測定の理論解析2020

    • 著者名/発表者名
      山根秀勝、余越伸彦、石原 一
    • 学会等名
      第31回光物性研究会
  • [学会発表] 単一ナノ粒子輸送を通じた光学定数測定手法と二光子吸収への適用2020

    • 著者名/発表者名
      和田拓道、石原 一
    • 学会等名
      第31回光物性研究会
  • [学会発表] 薄膜の発光による自律駆動型オプトメカニカルシステム2020

    • 著者名/発表者名
      荒張秀樹、石原 一
    • 学会等名
      第31回光物性研究会
  • [学会発表] 機械結合オプトメカニクス系における非弾性散乱光の増強2020

    • 著者名/発表者名
      玉木 翔、横山知大、石原 一
    • 学会等名
      第31回光物性研究会
  • [学会発表] キラリティと光学活性の常識と常識はずれ2020

    • 著者名/発表者名
      岡本裕巳
    • 学会等名
      分子研研究会「ナノ空間で光が織りなす分子操作・化学反応制御の新展開」
    • 招待講演
  • [備考] 新学術領域「光圧によるナノ物質操作と秩序の創生」

    • URL

      https://optical-manipulation.jp/index.html

  • [産業財産権] 円偏光照射器、分析装置及び顕微鏡2021

    • 発明者名
      成島哲也,岡本裕巳
    • 権利者名
      自然科学研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-029181号
  • [産業財産権] 円偏光照射器,分析装置及び顕微鏡2020

    • 発明者名
      成島哲也,岡本裕巳
    • 権利者名
      自然科学研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      第6784396号

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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