金属ナノ構造によるアップコンバージョンシステムの構築

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20710068
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 上野 貢生 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (00431346)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ナノ構造科学 / プラズモニクス

研究概要

構造間距離が数nmのナノギャップを有する金属ダイマー構造を精緻に作製し、プラズモンの共鳴エネルギー移動の本質を光学特性や種々の計測、および時間領域差分法により詳細に明らかにした。また、通常では起こらないエネルギーの低い近赤外光照射によって発光や光電流を観測することに成功し、当初の計画通り、研究を達成することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Essential Nanogap Effects on Surface-Enhanced Raman Scattering Signals from Closely Spaced Gold Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Yokota, K.Ueno, H.Misawa
  • 雑誌名: Chem.Commun. 47 ページ: 3505-3507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Controlled Surface-Enhanced Raman Scattering Analysis Chips Using Nano-Engineered Gold Blocks (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Yokota, K.Ueno, H.Misawa
  • 雑誌名: Small 7 ページ: 252-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] プラズモンリソグラフィーによるナノ加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 雑誌名: 超精密 16 ページ: 37-42
• [雑誌論文] Near-Infrared Fluorescence Enhancement by Regularly Arranged Gold Nanoblocks (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Ito, R.Ohta, Y.Yokota, K.Ueno, H. Misawa, T.Nagamura
  • 雑誌名: Chem.Lett. 39 ページ: 1218-1219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmon-assisted photocurrent generation from visible to near-infrared wavelength using a Au-nanorods/TiO2 electrode (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishijima, K.Ueno, Y.Yokota, K. Murakoshi, H.Misawa
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.Lett. 1 ページ: 2031-2036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanogap-assisted surface plasmon nanolithography (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, S.Takabatake, Y.Nishijima, V. Mizeikis, Y.Yokota, H.Misawa
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.Lett. 1 ページ: 657-662
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox Cycling Effect on SERS Signal of Crystal Violet Molecules at Nanostructured Interdigitated Array Electrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: M.M Islam, K.Ueno, H.Misawa
  • 雑誌名: Anal.Sci. 26 ページ: 19-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of SERS Functionality Interdigitated Arrays Electrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: M.M.Islam, K.Ueno, S.Juodkazis, Y.Yokota, H.Misawa
  • 雑誌名: Anal.Sci. 26 ページ: 13-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属ナノ構造を用いた光局在場の創成と光化学反応への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 雑誌名: 触媒 52 ページ: 166-171
• [雑誌論文] 光と分子が強く結合するナノ空間の創成-光子を有効利用できる新概念の反応場- (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 雑誌名: 月刊化学 65 ページ: 22-27
• [雑誌論文] Nano-textured metallic surfaces for optical sensing and detection applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yokota, K.Ueno, S.Juodkazis, V.Mizeikis, N.Murazawa, H.Misawa, H.Kasa, K.Kintaka, J.Nishii
  • 雑誌名: J.Photochem.Photobio.A ; Chem 207 ページ: 126-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-IR vibrational dynamics of periodic gold single and pair nanocuboids (2009)
  • 著者名/発表者名: L.Wang, Y.Nishijima, K.Ueno, H.Misawa, N.Tamai
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 95 ページ: 053116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticle-enhanced photopolymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, S.Juodkazis, T.Shibuya, V. Mizeikis, Y.Yokota, H.Misawa
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 113 ページ: 11720-11724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatially selective non-linear photopolymerization induced by the near-field of surface plasmons localized on rectangular gold nanorods (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Murazawa, K.Ueno, V.Mizeikis, S.Juodkzis, H.Misawa
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 113 ページ: 1147-1149
  • 査読あり
• [雑誌論文] 局在プラズモンを利用した非線形光化学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 雑誌名: 機能材料 29 ページ: 6-13
• [雑誌論文] プラズモン増強場の形成と光反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 雑誌名: 光学 38 ページ: 448-455
• [雑誌論文] 金属ナノ構造による光局在場の創製と非線形光反応への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 雑誌名: 化学工業 60 ページ: 737-742
• [雑誌論文] Nano-structured materials in plasmonics and photonics (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, Y.Yokota, S.Juodkazis, V.Mizeikis, H.Misawa
  • 雑誌名: Curr.Nanosci. 4 ページ: 232-235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticle plasmon-assisted two-photon polymerization induced by incoherent excitation source (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, S.Juodkazis, T.Shibuya, Y.Yokota, V.Mizeikis, K.Sasaki, H.Misawa
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 130 ページ: 6928-6929
  • 査読あり
• [学会発表] Fabrication of metallic nanostructures for the enhancement of optical near fields and its chemical applications (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会アジア国際シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 制御された金属ナノ構造による光増強場の創製と化学反応への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Nanogap-assisted surface plasmon nanolithography (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, S.Takabatake, Y.Nishijima, Y.Yokota,H. Misawa
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Quantitative Analysis of Plasmon-Assisted Two-Photon Photochromic Reactions on Gold Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, B.Wu, Y.Yokota, H. Misawa
  • 学会等名: 6th Asian Photochemistry Conference 2010
  • 発表場所: Wellington, New Zealand
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] プラズモン増強場における2光子フォトクロミック反応の定量測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 呉伯涛, 横田幸恵, 三澤弘明
  • 学会等名: 2010年光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] プラズモン増強場を用いた光ナノ加工技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生
  • 学会等名: 平成22年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 制御されたナノギャップ金構造のプラズモン分光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池谷伸太郎, 上野貢生, 村澤尚樹, 三澤弘明
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 金属ナノ構造を用いた光局在場の創製と光化学反応への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会(招待講演)
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 顕微レイリー散乱分光法によるナノギャップ金構造のスペクトル特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池谷伸太郎, 上野貢生, 村澤尚樹, 西島喜明, 横田幸恵, ミゼイキスビガンタス, ヨードカジスサウリウス, 三澤弘明
  • 学会等名: 2009年光化学討論会
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ナノギャップ金構造の散乱分光特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池谷伸太郎, 上野貢生, 村澤尚樹, 西島喜明, 横田幸恵, ビガンタスミゼイキス, サウリウスヨードカジス, 三澤弘明
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Redox Cycling Effect on Surface Enhance Raman Scattering (SERS) -Electrochemical SERS Chips (2009)
  • 著者名/発表者名: Md.M.Islam, K.Ueno, S.Juodkazis, H.Misawa
  • 学会等名: Lab-on-a-Chip World Congress 2009
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2009-08-06
• [学会発表] Scattering spectroscopy of nano-engineered gold nanoblock pairs (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Ikegaya, K.Ueno, S.Juodkazis, V.Mizeikis, N.Murazawa, H.Misawa
  • 学会等名: XXIV International Conference on Photochemistry ICP2009
  • 発表場所: Toledo, Spain
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Electromagnetic field enhancement effects on nano-engineered gold particles (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, S.Juodkazis, V.Mizeikis, Y.Yokota, S.Takabatake, S.Ikegaya, H.Misawa
  • 学会等名: XXIV International Conference on Photochemistry ICP2009
  • 発表場所: Toledo, Spain
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] ナノギャップ金構造の光学特性-アップコンバージョンシステムの構築に向けて- (2008)
  • 著者名/発表者名: 池谷伸太郎, 上野貢生, 横田幸恵, 西島喜明, V.Mizeikis, S.Juodkazis, 三澤弘明
  • 学会等名: 2008年光化学討論会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2008-09-12
• [図書] 近接場光のセンシング・イメージング技術への応用-最新のバイオ・化学・デバイス 分野への展開(監修民谷栄一、朝日剛) (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明(分担執筆)
  • 総ページ数: 155-161
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Molecular Electronic and Related Materials-Control and Probe with Ligh (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Ueno, S.Juodkazis, V.Mizeikis, h. Misawa
  • 総ページ数: 261-280
  • 出版者: Transworld Research Network
• [図書] プラズモンナノ材料の最新技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 総ページ数: 138-145
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 金属ナノ・マイクロ粒子の形状・構造制御技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野貢生, 三澤弘明
  • 総ページ数: 29-42
  • 出版者: シーエムシー出版
• [産業財産権] フォトレジストパターンの作製方法 (2011)
  • 発明者名: 上野貢生、三澤弘明
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2011/001192
  • 出願年月日: 2011-03-01
  • 外国
• [産業財産権] 光電変換装置、光検出装置、及び光検出方法 (2010)
  • 発明者名: 三澤弘明、西島喜明、上野貢生、村越敬
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2010/065052
  • 出願年月日: 2010-09-02
  • 外国
• [産業財産権] 光電変換装置、光検出装置、及び光検出方法 (2010)
  • 発明者名: 三澤弘明、西島喜明、上野貢生、村越敬
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-053093
  • 出願年月日: 2010-03-10
• [産業財産権] フォトレジストパターンの作製方法 (2010)
  • 発明者名: 上野貢生、三澤弘明
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-045503
  • 出願年月日: 2010-03-02