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研究内容
プラズモニクス，近接場光学
研究テーマ_ ナノプラズモニクス研究
金属ナノレンズを用いた超解像イメージング
プラズモンアンテナ型フォトダイオードの開発
金属コート円錐プリズムを用いた表面プラズモン局在化励起
令和4年度科学研究費補助金 基盤研究(B)「偏光・波面制御システムによる超微細金属ホログラフィックパターニング技術の創成」推進中
令和4年度科学研究費補助金 挑戦的研究（萌芽）「超広角透過型プラズモンによる高感度近赤外シリコンイメージセンサの開発」2022年度～2023年度
平成31年度科学研究費補助金 挑戦的研究（萌芽）「光-電子結合系超解像イメージングデバイスの開発」2019年度～2020年度
平成31年度科学研究費補助金 基盤研究（B）「偏光場を活用したレーザー光還元法による超微細金属ナノ構造作製技術の開発」2019年度～2021年度
平成28年度科学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開「ワイドレンジプラズモンフィルタ実装SOIPIXセンサによる可視近赤外イメージング」2016年度～2017年度
平成26年度科学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）3次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開「ワイドレンジプラズモンフィルタを実装したSOI量子イメージセンサの開発」2014年度～2015年度
平成24年度科学研究費補助金 基盤研究(C)「モノリシック集積型高感度SOIフォトダイオードの開発」2012年度～2014年度
平成21年度科学研究費補助金 若手研究(B)「自己組織化法による金属ナノレンズの作製」2009年度～2010年度
平成19年度科学研究費補助金 若手研究(B)「金属レンズ共鳴プラズモンを利用したナノ分解能イメージング」2007年度～2008年度
金属ナノレンズを用いた超解像イメージング
本研究目的は，光の波動性による空間分解能の制限「回折限界」を超えた解像度を有するイメージングデバイスの開発です．本研究室では，金属ナノワイヤをアレイ状に配列させた構造「金属ナノレンズ」が，光のイメージングを行うレンズの作用を有することを世界で初めて提案しました．提案した金属ナノレンズは，レンズの片側に近接した試料（物体面）を，もう片側に忠実に再現します．これは，金属ナノワイヤ固有の表面プラズモンを利用しています．表面プラズモンを利用すると，光をワイヤ径程度に閉じ込めることができるため，数10nmの径を有する金属ナノワイヤを用いることにより，超解像性が得られます．本研究では，提案した金属ナノレンズの実現を目指します．
金ナノ粒子付SOIフォトダイオードの開発
本研究目的は，高速応答かつ低消費電力なSOIフォトダイオードの高感度化です．本研究は，静岡大学電子工学研究所猪川研究室との共同研究です．本研究室では，受光表面に金ナノ粒子を付着することにより，SOIフォトダイオードの感度が向上することを見出しました．FDTDシミュレーションにより構造の最適化，メカニズムの解明に取り組んでいます．さらに，金ナノ粒子付SOIフォトダイオードを試作し，電流電圧特性を計測することにより，感度向上効果を実証します．
金属コート円錐プリズムを用いた表面プラズモン局在化励起
本研究目的は，円錐プリズムを用いた新しい表面プラズモンの局在化励起法を提案するとともに，高い空間分解能を有する表面プラズモン顕微鏡を実現し，局在化プラズモンによる新しい結像理論を構築することです．本研究は，静岡大学工学部機械工学科川田研究室との共同研究です．本研究室では，金属コート円錐形状プリズムにラジアル偏光を入射すると，表面プラズモンが円錐側面に励起され，伝搬することによりプリズム先端に35nm程度の局在スポットが得られることをFDTD計算により明らかにしました．さらに，金をコートした円錐形状プリズムを試作し，先端に局在した増強電場の散乱光の検出に成功しました．
