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2022 年度 実績報告書

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
研究機関大阪大学

研究代表者

石原 一  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 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 – 2023-03-31
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の認識し、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いていたが2021年度はコロナの影響で全て中止なった。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。
2022年度も上記計画した国際シンポジウムは開催できなかったが、繰り越した経費を用い、本領域の海外アドバイザーであるDholakia教授のホストで豪州アデレード大において国際ワークショップを行い、本領域で得られた成果の発信と今後の研究交流についての意見交換を行った。

  • 研究成果

    (61件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 2件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 10件、 招待講演 11件) 図書 (1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Basics of optical force2023

    • 著者名/発表者名
      M. Tamura, T. Wada, H. Ishihara
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews

      巻: 54 ページ: 100570(1)~(7)

    • DOI

      10.1016/j.jphotochemrev.2023.1005705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionalized High-Speed Magnon Polaritons Resulting from Magnonic Antenna Effect2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Kenta、Yokoyama Tomohiro、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Physical Review Applied

      巻: 19 ページ: 034035(1)~(14)

    • DOI

      10.1103/PhysRevApplied.19.034035

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directional Characteristics of Superfluorescence Controlled by Spatial Configurations2023

    • 著者名/発表者名
      Shiraki Hirofumi、Yokoshi Nobuhiko、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 92 ページ: 024402(1)~(5)

    • DOI

      10.7566/JPSJ.92.024402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotational dynamics of indirect optical bound particle assembly under a single tightly focused laser2023

    • 著者名/発表者名
      Tao Yukihiro、Yokoyama Tomohiro、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 31 ページ: 3804~3820

    • DOI

      10.1364/OE.479643

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Near-field circular dichroism of single molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Yamane Hidemasa、Yokoshi Nobuhiko、Oka Hisaki、Sugawara Yasuhiro、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 31 ページ: 3415~3426

    • DOI

      10.1364/OE.476011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chiral crystallization manipulated by orbital angular momentum of light2023

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Kohei、Su Hao-Tse、Miyamoto Katsuhiko、Sugiyama Teruki、Omatsu Takashige
    • 雑誌名

      Optica

      巻: 10 ページ: 332~338

    • DOI

      10.1364/optica.478042

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Light-Induced Condensation of Biofunctional Molecules around Targeted Living Cells to Accelerate Cytosolic Delivery2022

    • 著者名/発表者名
      Nakase Ikuhiko、Miyai Moe、Noguchi Kosuke、Tamura Mamoru、Yamamoto Yasuyuki、Nishimura Yushi、Omura Mika、Hayashi Kota、Futaki Shiroh、Tokonami Shiho、Iida Takuya
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 22 ページ: 9805~9814

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c02437

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative fluorescence spectroscopy of living bacteria by optical condensation with a bubble-mimetic solid?liquid interface2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Kota、Tamura Mamoru、Tokonami Shiho、Iida Takuya
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 12 ページ: 125214(1)~(6)

    • DOI

      10.1063/5.0104984

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirality-selective superfluorescence based on chiral interactions2022

    • 著者名/発表者名
      Shiraki Hirofumi、Yokoshi Nobuhiko、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 106 ページ: 053511(1)~(11)

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.106.053511

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attogram-level light-induced antigen-antibody binding confined in microflow2022

    • 著者名/発表者名
      Iida Takuya、Hamatani Shota、Takagi Yumiko、Fujiwara Kana、Tamura Mamoru、Tokonami Shiho
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 ページ: 1053(1)~(9)

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03946-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optical gradient force on chiral particles2022

    • 著者名/発表者名
      Yamanishi Junsuke、Ahn Hyo-Yong、Yamane Hidemasa、Hashiyada Shun、Ishihara Hajime、Nam Ki Tae、Okamoto Hiromi
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 8 ページ: eabq2604(1)~(6)

    • DOI

      10.1126/sciadv.abq2604

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoneedle formation via doughnut beam-induced Marangoni effects2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Mamoru、Omatsu Takashige、Iida Takuya
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 30 ページ: 35136~35154

    • DOI

      10.1364/OE.460962

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of plasmonic thin-layer chromatography for size-selective and optical-property-dependent separation of quantum dots2022

    • 著者名/発表者名
      Torimoto Tsukasa、Yamaguchi Naoko、Maeda Yui、Akiyoshi Kazutaka、Kameyama Tatsuya、Nagai Tatsuya、Shoji Tatsuya、Yamane Hidemasa、Ishihara Hajime、Tsuboi Yasuyuki
    • 雑誌名

      NPG Asia Materials

      巻: 14 ページ: 64(1)~(13)

    • DOI

      10.1038/s41427-022-00414-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Light intensity imbalance in 2D magnetic photonic crystals with a real number in off-diagonal components of a dielectric tensor2022

    • 著者名/発表者名
      Syouji Atsushi、Kamijyo Yotaro、Fukushima Koichi、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      巻: 551 ページ: 168990(1)~(10)

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2021.168990

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive microscopic theory for coupling of individual and collective excitations via longitudinal and transverse fields2022

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tomohiro、Iio Masayuki、Kinoshita Takashi、Inaoka Takeshi、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 105 ページ: 165408(1)~(21)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.105.165408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical force spectroscopy for measurement of nonlinear optical coefficient of single nanoparticles through optical manipulation2022

    • 著者名/発表者名
      Wada Takudo、Ishihara Hajime
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 30 ページ: 17490~17516

    • DOI

      10.1364/OE.456122

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Controlled optical manipulation and sorting of nanomaterials enabled by photonic and plasmonic nanodevices2022

    • 著者名/発表者名
      Pin Christophe、Fujiwara Hideki、Sasaki Keiji
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews

      巻: 52 ページ: 100534(1)~(19)

    • DOI

      10.1016/j.jphotochemrev.2022.100534

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmonic nanostructures for shrinking structured light to access forbidden transitions2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Kyosuke、Kitajima Hiroki、Sasaki Keiji
    • 雑誌名

      Nanophotonics

      巻: 11 ページ: 2465~2472

    • DOI

      10.1515/nanoph-2021-0658

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical manipulation with nanoscale chiral fields and related photochemical phenomena2022

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Hiromi
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews

      巻: 52 ページ: 100531(1)~(10)

    • DOI

      10.1016/j.jphotochemrev.2022.100531

    • 査読あり
  • [学会発表] Optical vortex materials processing2023

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      SPIE, Photonics West
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイト薄膜のパルス励起における超高速発光の実時間解析とその最適化2023

    • 著者名/発表者名
      田伐凌輔, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] キラルプラズモニックナノ構造体による単一キラル分子のエナンチオ選択的光トラッピングの理論2023

    • 著者名/発表者名
      山根秀勝, 余越伸彦, 石原一, 岡寿樹
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] 金属ナノ構造上の光誘起近接場キラリティに対する遠方界解析の数値シミュレーション2023

    • 著者名/発表者名
      米地真輝, 余越伸彦, 石原一
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] 半導体ナノ構造の禁制励起におけるチップ増強非線形ラマン散乱の理論解析2023

    • 著者名/発表者名
      五十川弘行, 田村守, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      日本物理学会2023年春季大会
  • [学会発表] メンブレン型マイクロ機械振動子の発光誘起オプトメカニカル振動2023

    • 著者名/発表者名
      荒張 秀樹、小西 創太、秋田 成司、石原 一
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] 非局所応答理論に基づく単一分子の先端増強発光像解析2023

    • 著者名/発表者名
      友重 良嗣、田村 守、横山 知大、石原 一
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] ナノ金属配列における局在モードとプラズモン-電子正孔対相互作用の協奏によるホットキャリア生成増大機構2023

    • 著者名/発表者名
      井上 漱春、横山 知大、笹木 敬司、三澤 弘明、石原 一
    • 学会等名
      第70回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] Generalized optical binding of multiple nanoparticle assemblies2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Ishihara
    • 学会等名
      4th Collective Optofluidic Dynamics of Nanoparticles Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interplay between plasmonic resonance and microscopic nonlocality of nanomaterials2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Ishihara, Hidemasa Yamane, and Nobuhiko Yokoshi
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of Polariton Non-adiabatic Transition on Efficiency of Optomechanical Quantum Engine2022

    • 著者名/発表者名
      T. Kishi, H. Ishihara, N. Yokoshi
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13)
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical force techniques for nanoparticles based on linear and nonlinear optical responses2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Ishihara
    • 学会等名
      Mole Conference 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Superfluorescence of chiral emitter ensemble interacting with chiral environment2022

    • 著者名/発表者名
      H. Ishihara, H. Shiraki, and N. Yokoshi
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics [META2022]
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 場と素励起の空間構造から見る光と物質の相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      石原 一
    • 学会等名
      第22回プラズモニック化学シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 光とナノ構造のスピン軌道相互作用制御とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      笹木敬司
    • 学会等名
      第164回微小光学研究会「光の構造化は何をもたらすか」
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ物質を自在に操る光のピンセット2022

    • 著者名/発表者名
      笹木敬司
    • 学会等名
      日本物理学会大阪支部2022年度公開シンポジウム 光圧で拓く!光圧を制す!ーミクロから宇宙までー
    • 招待講演
  • [学会発表] Chiro-Optical Microscopic Imaging of Nano- and Micro-Sized Materials and Analyses of Chiro-Optical Functions2022

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Okamoto
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics [META2022]
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanoscopic Chiro-Optical Force Imaging in Photoinduced Force Microscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Junsuke Yamanishi*, Hyo-Yong Ahn, Tetsuya Narushima, Hiromi Okamoto
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics (APNFO13)
    • 国際学会
  • [学会発表] Structured Light for Materials Science2022

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      OPTIC2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The revolution of materials science with structured light fields2022

    • 著者名/発表者名
      Takashige Omatsu
    • 学会等名
      40th SPP (Samahang Pisika ng Pilipinas) Physics Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 空間構造を持つ電磁場と結合した 強磁性体薄膜中スピン波による和周波発生の理論2022

    • 著者名/発表者名
      堀井光輝, 加藤健太, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] 薄膜の発光が誘起するオプトメカニカル振動と光ばね効果2022

    • 著者名/発表者名
      荒張秀樹, 小西創太, 秋田成司, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] 二次元ペロブスカイト薄膜のパルス励起による超高速発光ダイナミクス2022

    • 著者名/発表者名
      田伐凌輔, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] チップ増強非線形ラマン散乱における自己無撞着・非局所応答2022

    • 著者名/発表者名
      五十川弘行, 田村守, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] キラル物質の微視的モデルによる光圧と現象論的キラル感受率による光圧の比較2022

    • 著者名/発表者名
      蓬莱貴大, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] ナノ金属配列におけるプラズモン間結合とプラズモン-キャリア間結合の相乗作用によるホットキャリア生成の増大2022

    • 著者名/発表者名
      井上漱春, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] 空間構造をもつ磁性体における電磁場応答理論2022

    • 著者名/発表者名
      橋本龍青, 加藤健太, 横山知大, 米地真輝, 余越伸彦, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] 単一分子の先端増強発光における非局所応答理論の構築2022

    • 著者名/発表者名
      友重良嗣, 田村守, 横山知大, 石原一
    • 学会等名
      第33回光物性研究会
  • [学会発表] 発光により駆動するオプトメカニカル振動運動と光ばね効果2022

    • 著者名/発表者名
      荒張秀樹、小西創太、秋田成司、石原一
    • 学会等名
      第7回フォトニクスワークショップ
  • [学会発表] 空間構造を持つ電磁場と結合した 強磁性体薄膜中スピン波による和周波発生の理論2022

    • 著者名/発表者名
      堀井 光輝、加藤 健太、横山 知大、石原 一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 微視的モデルによるキラル分子に働く光圧と現象論的キラル感受率による光圧の比較2022

    • 著者名/発表者名
      蓬莱 貴大、石原 一
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 単一分子の遷移双極子・多重極子構造における先端増強発光像の非局所応答理論による解析2022

    • 著者名/発表者名
      友重良嗣、田村守、横山知大、石原一
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイトの複合膜デザインによるフェムト秒応答の実時間解析2022

    • 著者名/発表者名
      田伐凌輔、横山知大、石原一
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] 金属チップと試料での自己無撞着な電磁増強を考慮した先端増強ラマン散乱の微視的理論2022

    • 著者名/発表者名
      五十川弘行、田村守、横山知大、石原一
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] ナノ金属配列におけるプラズモン間結合とプラズモン-キャリア間結合の相乗作用によるホットキャリア生成2022

    • 著者名/発表者名
      井上漱春、横山知大、石原一
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] ナノ構造中の集団励起における横場の効果2022

    • 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 2022年秋季大会
  • [学会発表] Si3N4膜を用いた発光駆動キャビティオプトメカニクス2022

    • 著者名/発表者名
      荒張秀樹、石原一
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] キラル物質の微視的構造を考慮した光圧の表式とキラル感受率に基づく表式の比較2022

    • 著者名/発表者名
      蓬莱貴大、石原一
    • 学会等名
      日本物理学会 2022年秋季大会
  • [学会発表] 超蛍光の指向性に対する発光体集団の空間構造の影響2022

    • 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 2022年秋季大会
  • [図書] 光と物質の量子相互作用ハンドブック 「プラズモニクス」(第2編、第10章)2023

    • 著者名/発表者名
      石原 一、田村 守
    • 総ページ数
      992
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4-86043-826-5
  • [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

  • [学会・シンポジウム開催] Structured Light for Life workshop2023

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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