【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本研究では以下のような項目について研究を進めた。(1)金属ナノ微粒子におけるプラズモンの時空間特性を近接場光学顕微鏡で探求する。(2)ナノ構造分子集合体における励起状態ダイナミクスの時空間特性を同様に探求すること,また金属ナノ微粒子のプラズモン励起とナノ分子集合体との相互作用を,近接場光学顕微鏡を用いた時間/空間分解分光によって明らかにする。(3)これらを実現するため,実験装置や方法論の開発,即ち...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本年度は,貴金属ナノ微粒子とその集合体に関する近接場分光イメージングを継続して行った。 ナノロッドやナノプレートの長波長領域におけるプラズモン共鳴を実測する目的で,近赤外域の分光測定系を完成させ,試料測定を開始したが,これに関して新たな情報を得るには至っていない。今後解析を進め,アスペクト比の大きな金属ナノ微粒子のプラズモン共鳴に関して詳細な議論が可能になるものと考えている。 球状金ナノ微粒子の凝...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本研究では以下のような項目について研究を進めた。(1)金属ナノ微粒子におけるプラズモンの時空間特性を近接場光学顕微鏡で探求する。(2)ナノ構造分子集合体における励起状態ダイナミクスの時空間特性を同様に探求すること,また金属ナノ微粒子のプラズモン励起とナノ分子集合体との相互作用を,近接場光学顕微鏡を用いた時間/空間分解分光によって明らかにする。(3)これらを実現するため,実験装置や方法論の開発,即ち...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本年度は,貴金属ナノ微粒子とその集合体に関する近接場分光イメージングを継続して行った。 ナノロッドやナノプレートの長波長領域におけるプラズモン共鳴を実測する目的で,近赤外域の分光測定系を完成させ,試料測定を開始したが,これに関して新たな情報を得るには至っていない。今後解析を進め,アスペクト比の大きな金属ナノ微粒子のプラズモン共鳴に関して詳細な議論が可能になるものと考えている。 球状金ナノ微粒子の凝...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本研究では以下のような項目について研究を進めた。(1)金属ナノ微粒子におけるプラズモンの時空間特性を近接場光学顕微鏡で探求する。(2)ナノ構造分子集合体における励起状態ダイナミクスの時空間特性を同様に探求すること,また金属ナノ微粒子のプラズモン励起とナノ分子集合体との相互作用を,近接場光学顕微鏡を用いた時間/空間分解分光によって明らかにする。(3)これらを実現するため,実験装置や方法論の開発,即ち...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本年度は,貴金属ナノ微粒子とその集合体に関する近接場分光イメージングを継続して行った。 ナノロッドやナノプレートの長波長領域におけるプラズモン共鳴を実測する目的で,近赤外域の分光測定系を完成させ,試料測定を開始したが,これに関して新たな情報を得るには至っていない。今後解析を進め,アスペクト比の大きな金属ナノ微粒子のプラズモン共鳴に関して詳細な議論が可能になるものと考えている。 球状金ナノ微粒子の凝...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本研究では以下のような項目について研究を進めた。(1)金属ナノ微粒子におけるプラズモンの時空間特性を近接場光学顕微鏡で探求する。(2)ナノ構造分子集合体における励起状態ダイナミクスの時空間特性を同様に探求すること,また金属ナノ微粒子のプラズモン励起とナノ分子集合体との相互作用を,近接場光学顕微鏡を用いた時間/空間分解分光によって明らかにする。(3)これらを実現するため,実験装置や方法論の開発,即ち...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本年度は,貴金属ナノ微粒子とその集合体に関する近接場分光イメージングを継続して行った。 ナノロッドやナノプレートの長波長領域におけるプラズモン共鳴を実測する目的で,近赤外域の分光測定系を完成させ,試料測定を開始したが,これに関して新たな情報を得るには至っていない。今後解析を進め,アスペクト比の大きな金属ナノ微粒子のプラズモン共鳴に関して詳細な議論が可能になるものと考えている。 球状金ナノ微粒子の凝...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本研究では以下のような項目について研究を進めた。(1)金属ナノ微粒子におけるプラズモンの時空間特性を近接場光学顕微鏡で探求する。(2)ナノ構造分子集合体における励起状態ダイナミクスの時空間特性を同様に探求すること,また金属ナノ微粒子のプラズモン励起とナノ分子集合体との相互作用を,近接場光学顕微鏡を用いた時間/空間分解分光によって明らかにする。(3)これらを実現するため,実験装置や方法論の開発,即ち...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】ナノ構造科学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2004 - 2006

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)

【キーワード】波動関数 / 近接場光学顕微鏡 / 量子ドット / 窒化物半導体 / 局所状態密度 (他9件)

【概要】低温(ヘリウム温度)・強磁場下にて動作し、かつ30nmの空間分解能を有する近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いてイメージング分光をおこない、半導体量子ドット、ならびにその結合状態の波動関数マッピングをおこなった。おもな成果は以下のとおりである。 (1)GaAs界面量子ドットにおいて最低準位励起子、励起子分子、ならびに励起状態の励起子の波動関数マッピングをおこない、モデル計算との定量的な一致を得た。さ...

【研究テーマ】薄膜・表面界面物性

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70261196)

【キーワード】量子井戸 / 量子ドット / 濡れ層 / 波動関数 / 界面揺らぎ (他13件)

【概要】1～3原子層の厚さを有する量子井戸や量子ドット濡れ層に閉じ込められた電子の波動関数はバリア層に大きく浸み出すため、その電子状態の詳細は、バリア層におけるさまざまな揺らぎを明らかにする上で良いプローブとなる。そこで本研究では、近接場光学顕微鏡を用いたナノイメージング分光法と数値シミュレーションを駆使し、局在電子状態の解明をおこない、バリア層揺らぎとの関連を明らかにした。さらに、局所的な応力印加を利用...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】岡本 裕巳 分子科学研究所, 分子構造研究系, 教授 (20185482)

【キーワード】近接場光学顕微鏡 / プラズモン共鳴 / 金属微粒子 / ナノロッド / 波動関数 (他7件)

【概要】本年度は,貴金属ナノ微粒子とその集合体に関する近接場分光イメージングを継続して行った。 ナノロッドやナノプレートの長波長領域におけるプラズモン共鳴を実測する目的で,近赤外域の分光測定系を完成させ,試料測定を開始したが,これに関して新たな情報を得るには至っていない。今後解析を進め,アスペクト比の大きな金属ナノ微粒子のプラズモン共鳴に関して詳細な議論が可能になるものと考えている。 球状金ナノ微粒子の凝...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】井村 考平 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 助教 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 近接場光学 / 表面増強ラマン散乱 / 超高速分光 / 波動関数 (他15件)

【概要】ナノメートルの空間分解能を実現する励起と検出の時空間を制御した時間分解イメージ手法を構築し,これをさまざまなナノ物質系の光物性研究に適用した。金ナノ構造体を用いた研究から,光励起後の波動関数の動的空間構造を可視化しその起源を明らかにした。また,局所的な励起が空間を伝搬する効果を直接とらえることに成功した。さらに,カーボンナノチューブをはじめとするナノ物質系の研究から,従来解明が困難であった基礎特性...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (80342632)

【キーワード】プラズモン / 走査トンネル電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 / 波動関数 / 非弾性トンネル分光法 (他9件)

【概要】近接場光学顕微鏡を基礎とするトンネル分光顕微鏡を開発し,これを用いて電子励起したプラズモンの波動関数の可視化に挑戦した。開発したトンネル分光顕微鏡において,表面形態像,光学像,トンネル電流像のすべてのイメージ測定において,数十nmの空間分解能を実現した。金ナノ薄膜を用いた計測から,表面形態とは異なる特徴的な空間構造が可視化されることが明らかとなった。複数のナノ構造体においてプラズモン波動関数の空間...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 考平 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)

【キーワード】光励起状態 / ナノ粒子 / 時空間制御 / 波動関数 / 波形整形技術 (他8件)

【概要】物質機能の制御は，エネルギーの効率的利用につながる極めて重要な課題である。本研究では，動的なナノイメージング手法を開発しこれと励起光パルスの時間調整法とを組み合わせて，ナノ粒子集合体に誘起される光励起状態の動的空間特性の制御法を構築することを目標とした。世界最高性能のイメージング装置を開発しこれを用いて金ナノ構造の励起状態の空間特性が超高速時間変化すること，その制御が可能であることを明らかにした。...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1996 - 1997

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子力学系の制御 / 量子光学 / 経路積分 / 測定 / Gaussian state (他16件)

【概要】前年度は,量子力学系のシステム理論を考える場合に鍵となると思われる量子被破壊測定について研究を行なった.今年度はこれを踏まえて具体的なシステム理論の構築を試み,測定と制御の二つの問題においてそれぞれ重要な結果を得ることができた. 通常のSchrodinger方程式は閉じた量子力学系の時間発展を記述する.しかし制御など何らかの操作を行なうには制御対象である量子力学系に他の系を相互作用させなければなら...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】応用物性・結晶工学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】斉藤 敏夫 (斎藤 敏夫) 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 助教 (90170513)

【キーワード】半導体物性 / 量子ドット / InAs / 波動関数 / 半導体レーザ (他12件)

【概要】積層InAs量子ドットの特殊な場合として、量子ドット間の障壁層がなく量子ドットがコラム型に直接接合した構造(コラム型InAs量子ドット)の成長が報告されている。この結果を解釈するために、コラム型量子ドットの偏光特性の積層数依存性(積層数1〜9)を、Valence-Force-Field法による歪分布の計算とそれに基づく8バンドk・p法による電子構造の計算により理論解析した。その結果、コラム型量子ド...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 北里大学, 理学部, 講師 (70613157)

【キーワード】分子分光学 / レーザー化学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 (他10件)

【概要】本研究では、分子の振動や回転のダイナミクスを直接可視化することで、振動回転スペクトルの情報を抽出する、新しい分光法の開発と展開を目指した。具体的な成果として、まずダイナミクス観測のための高分解能・高精度イオンイメージング装置を完成させ、新規デザインのものとして国際誌に発表した。開発した装置を用いて、ファンデルワールス分子クラスターに対する振動回転波束観測を成功させた。観測した動画をもとに、高分解能...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】水瀬 賢太 東京工業大学, 理学院, 助教 (70613157)

【キーワード】化学反応動力学 / フェムト秒化学 / クラスター化学 / 分子間相互作用 / 波束ダイナミクス (他15件)

【概要】分子の光イオン化で生じる光電子やイオンの空間分布を測定する荷電粒子イメージング法はダイナミクス研究の強力な手法の一つである。既存の観測法では、レーザーや検出器の配置が制限され、観測困難な現象の存在が指摘されてきた。本研究では、光電子や光イオンの3次元的空間分布のうち、レーザーの偏光面内のみの断層像を直接撮像する新規イメージング装置を開発、設計し、分子や分子クラスターのダイナミクス研究に最適化した。...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】蛋白質 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 電子状態 / 電子状態計算 / タンパク質 (他9件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、計算構造モデリングの自動化とQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行い、タンパク質電子状態データベースへの計算事例追加をより加速させるための基盤技術を確立した。YAML形式の入力ファイルを採用することで、プログラミングなしに安全かつ簡便にQCLO法を利用したタンパク質電子状態計算が可能となった。開発したソースコードはインターネット上に公開済みである...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2006 - 2008

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】蛋白質 / 分子軌道 / 波動関数 / 立体構造 / 蛋白質機能 (他8件)

【概要】金属酵素(特に亜鉛含有蛋白質)のX線結晶構造に対し、蛋白質内での残基数の空間分布を金属からの距離の関数として統計的に分析するとともに、分子軌道の局在性をアミノ酸残基ごとに分けて整理し、金属に近い残基は他の残基と比べてフロンティア軌道付近に局在しやすいことを示した。また、これらのベンチマークデータ結果に基づいて金属タンパク質の金属結合部位予測法を探索した。 構造と機能が既知の蛋白質をCATRESやC...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】平野 敏行 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60451887)

【キーワード】タンパク質 / 電子状態 / 量子化学 / 電子状態計算 / 密度汎関数法 (他12件)

【概要】タンパク質電子状態計算において、電子状態計算の高速化・効率化および計算構造モデリングとQCLO法に基づく電子状態計算の自動化に関する研究開発を行った。GPUによって電子状態計算の高速化し、メモリマップドファイルによって限られた計算機資源でのタンパク質電子状態計算の達成を実現した。QCLO法に基づく自動計算プログラムの機能追加・改良を施し、入力コードの保守性・視認性を向上させた。電子状態計算に基づく...