Electric field concentration in Atliter space arranged in anisotropic field and its application to two wavelength high sensitivity mobile sensor

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H03136
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Device related chemistry
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: FUKUDA TAKASHI 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究チーム長 (50357894)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 茨田 大輔 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (80400711) ; 江本 顕雄 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任講師 (80509662) ; 古川 祐光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (00300898)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: サブ波長構造 / 構造二色性 / 超効率電場集中 / センシングチップ / ポータブルデバイス

Outline of Final Research Achievements

In this research, we have developed several fundamental technologies such as a new electromagnetic field simulation algorithm, a soft imprint process technology for realizing a designed sub-wavelength structure, and fine spotting technology. Experimental proof of concept was carried out by developing a highly sensitive sensing chip and a simple optical measurement system. As a result, we have succeeded to create various fundamental technologies and proposed devices for the realization of low-cost and rapid (unlabeled) metallo-assay technology.

Free Research Field

バイオフォトニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通じて得られた成果は、可視光領域の反射色をプローブとする勘弁で高感度な物理化学的プラットフォームとして機能する。したがって、“救急患者の急性中毒判定”、“ベッドサイドでの服薬管理”、“駅前健康診断”など、迅速性・簡便性が要求される様々な臨床検査シーンへの応用に活用できると期待される。また、開発した電磁波計算アルゴリズムは、ナノ構造の光学機能を構造パラメータの関数として探索的に推定することに極めて有効であり、様々なナノフォトニックデバイス・光学素子の設計に適用対象を拡げてゆくことが可能な汎用シミュレーション技術となりうるものとして今後のさらなる展開が期待される。