分子識別光ナノメカニカル素子の創出
【研究分野】知能機械学・機械システム
【研究キーワード】
マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS / ナノメカニクス / センシング / スペクトロメーター / 微小共振器 / フォトニック結晶 / 機械材料・材料力学
【研究成果の概要】
本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動子からなるNEMSスペクトロメーターを提案し、光スペクトル計測を実証するとともに、光検出特性や吸光特性制御に関する基礎的知見を獲得した。
【研究の社会的意義】
本研究では、NEMSスペクトロメーターの基礎的原理を実証するとともに、その過程において、プラズモニック構造を利用した光吸収制御やナノメカニカル振動子を利用した光検出に関する知見を獲得した。これら獲得した知見は、プラズモニクスやナノメカニクスを深化させるものであり、その体系化において学術的意義は高い。また、創出したNEMSスペクトロメーターは、光学系不要で光スペクトル計測を実現するデバイスであり、材料科学等の研究分野を加速するとともに、生体物質をバイオマーカーとして利用するヘルスケア技術，デバイスの高度化も推し進めるデバイス技術であり、人の健康や活動の増進に貢献すると期待される。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 前田 悦男 | 東京大学 | 大学院工学系研究科(工学部) | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)