単一ナノ構造テラヘルツ科学の創成

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19026
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 河野 行雄 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (90334250)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: テラヘルツ

研究実績の概要

本研究は、ナノスケールテラヘルツ分光イメージングを開発し、単一構造体のテラヘルツ計測・分析を実現することを目的とする。今年度は、まず計測システムをもう一度見直し、計測に影響を与える揺らぎの除去などを行った。その上で、計測応用の研究を行った。得られた成果は、（1）表面プラズモンの伝搬と局在化、（2）単一ドットからの高強度光放射、（3）有機高分子におけるナノスケールイメージングである。以上から、電子・光物性における重要な知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Continuously Frequency-Tuneable Plasmonic Structures for Terahertz Bio-sensing and Spectroscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: X. Deng, L. Li, M. Enomoto, and Y. Kawano
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: 3498-1-9
  • DOI: 10.1038/s41598-019-39015-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fermi-level-controlled semiconducting-separated carbon nanotube films for flexible terahertz imagers (2018)
  • 著者名/発表者名: Daichi Suzuki, Yuki Ochiai, Yota Nakagawa, Yuki Kuwahara, Takeshi Saito, and Yukio Kawano
  • 雑誌名: ACS Applied Nano Materials 巻: 1 ページ: 24-69
  • DOI: 10.1021/acsanm.8b00421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Plasmon Polariton Graphene Mid-Infrared Photodetector with Multi-Frequency Resonance (2018)
  • 著者名/発表者名: Xiangying Deng and Yukio Kawano
  • 雑誌名: Journal of Nanophotonics 巻: 12 ページ: 026017-1-8
  • DOI: 10.1117/1.JNP.12.026017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ge-Core/a-Si-Shell Nanowire-Based Field-Effect Transistor for Sensitive Terahertz Detection (2018)
  • 著者名/発表者名: Xiangying Deng, Marolop Simanullang and Yukio Kawano
  • 雑誌名: Photonics 巻: 5 ページ: 13
  • DOI: 10.3390/photonics5020013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Strain-induced photo-thermoelectric terahertz detection (2018)
  • 著者名/発表者名: Hasan Ahmad, Daichi Suzuki, and Yukio Kawano
  • 雑誌名: AIP Advances 巻: 8 ページ: 115002-1-6
  • DOI: 10.1063/1.5055273
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Near-Field Infrared Investigations of an Arm-Terminated Spiral Structure with Bow-tie Probe (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuya Okamoto, Toshio Sugaya, Naoki Fujimura, Kou Ishikawa, and Yukio Kawano
  • 雑誌名: Journal of Physics Communications 巻: 2 ページ: 105004-1-8
  • DOI: 10.1088/2399-6528/aadec3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] テラヘルツ化学の勃興ー異分野への架け橋とその魅力ー (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 雑誌名: 現代化学（東京化学同人） 巻: 7月号 ページ: pp.47-52
• [雑誌論文] テラヘルツ帯プラズモニック構造体とフレキシブル撮像素子 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄，菅谷 俊夫
  • 雑誌名: 次世代センサ 巻: 28 ページ: pp. 2-5
• [学会発表] ナノカーボン材料による折れ曲がるテラヘルツ帯カメラ～フレキシブル・ウェアラブル分光画像検査への応用～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: NBCIテクノロジー委員会 ナノカーボンWG講演会
  • 招待講演
• [学会発表] ナノカーボン材料によるテラヘルツ帯分光画像計測－産業・医療における新規非破壊・非侵襲モニタリング－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 第2回Kyudai global Open Innovation Network Engineミーティング
  • 招待講演
• [学会発表] ナノカーボン材料によるフレキシブル・ウェアラブルテラヘルツ帯カメラとマルチビュー画像検査技術 (2019)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 第１４回ナノカーボン先端技術交流会
  • 招待講演
• [学会発表] Visualization of Plasmons in Zero-Dimensional Graphene with Near-Field Infrared Microscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuya Okamoto
  • 学会等名: IRMMW－THｚ2018
  • 国際学会
• [学会発表] Nanoscale Observation of Real-Space MidInfrared Field Distribution in a Stamp-Type Plasmonic Structure (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryoichi Yuasa
  • 学会等名: IRMMW－THｚ2018
  • 国際学会
• [学会発表] 3次元曲面グラフェン上ディラック電子におけるトポロジー効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡本 拓也
  • 学会等名: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] 走査型近接場光顕微鏡による0次元グラフェンプラズモンのナノスケール赤外分光 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々川 昂
  • 学会等名: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] 表面プラズモン利用による加熱発振型中赤外光源の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 橋本 将太
  • 学会等名: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] 転写法による中赤外帯プラズモニック構造の作製及び表 面光電界分布のナノスケールイメージング (2018)
  • 著者名/発表者名: 湯浅 遼一
  • 学会等名: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] Photothermoelectric Terahertz Detection with p-n Junction Nanoporous Graphene (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuya Okamoto
  • 学会等名: Graphene 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Thermoelectric Device Design of Carbon Nanotube Terahertz Imagers for Sensitivity Enhancement (2018)
  • 著者名/発表者名: Li, Kou
  • 学会等名: NT18（19th International Conference on the Science and Application of Nanotubes and Low-dimensional Materials）
  • 国際学会
• [学会発表] Carbon Nanotube Film Flexible Terahertz Detectors on Polymer Films with Series Electrodes for Sensitivity Enhancement (2018)
  • 著者名/発表者名: Kou Li
  • 学会等名: 7th International Workshop on Nanocarbon Photonics and Optoelectronics
  • 国際学会
• [学会発表] 固浸法を用いたテラヘルツ帯スパイラルブルズアイ構造体 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菅谷 俊夫
  • 学会等名: 第79回応用物理学会秋季学術講演会
• [学会発表] Three-Dimensional Spatial-Topology Effects, Magnetoresistance in Three-Dimensional Porous Graphene (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuya Okamoto
  • 学会等名: The 10th annual Recent Progress in Graphene and Two-dimensional Materials Research Conference (RPGR2018)
  • 国際学会
• [学会発表] テラヘルツ帯フレキシブルカメラと超回折限界分光イメージャー：カーボンナノチューブ・グラフェンとプラズモニクスの応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 第52 回センサ＆アクチュエータ技術シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Nano-Carbon Flexible Photonics and Plasmonics for Terahertz Imaging and Spectroscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukio Kawano
  • 学会等名: PIERS 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Terahertz Imagers and Spectrometers with Nanostructured Semiconductors and Carbon Materials (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukio Kawano
  • 学会等名: International Symposium on Micro/nan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Nano-carbon terahertz imagers：Multi-view and super-resolution measurements and their applications to materials and biological non-destructive analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukio Kawano
  • 学会等名: 55th Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Carbon nanotube omnidirectional terahertz cameras (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukio Kawano
  • 学会等名: 7th Russia-Japan-USA-Europe Symposium on Fundamental & Applied Problems of Terahertz Devices & Technologies & 4th TERAMIR International Laboratory Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ナノカーボン材料並びにプラズモニック構造によるテラヘルツ帯撮像素子－マルチビュー計測と超解像計測－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 電子情報通信学会テラヘルツ応用システム研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Multi-View Terahertz Inspection with Carbon Nanotube”, International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2018) (2018)
  • 著者名/発表者名: Yukio Kawano
  • 学会等名: International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2018)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] テラヘルツ物質・バイオ分析：ナノカーボン材料・プラズモニクスの応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 第15回プラズモニック化学研究会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] ナノカーボン材料によるテラヘルツデバイス・計測：物質・バイオ分析への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 第37回電子材料シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンナノチューブ・グラフェンによる新規テラヘルツ帯イメージャー－マルチビュー計測と超解像計測－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 河野 行雄
  • 学会等名: 『グラフェニクスのための高感度センサ・テラヘルツ光発光素子の開発』講演会
  • 招待講演
• [図書] Sensors for Diagnostics and Monitoring (2018)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawano
  • 総ページ数: Chapter 1, pp. 1-26
  • 出版者: CRC Press, Taylor & Francis Group