研究活動情報

• 2023年04月 文部科学省, 文部科学大臣表彰 若手科学者賞


• 2022年11月 神戸大学, 令和4年度 学長表彰


• 2021年10月 神戸大学, 令和3年度 学長表彰


• 2020年11月 神戸大学, 優秀若手研究者賞・学長賞


• 2017年11月 応用物理学会, 応用物理学会講演奨励賞, コロイド状シリコンナノ粒子の広範囲サイズ制御とその光学特性


• 2013年05月 European Materials Research Society, Young Scientist Award


•  The 19th International Microscopy Congress, Best Poster Award

• Optical absorption of subwavelength silicon nanoparticles at telecom wavelengths

  Moritz Jünnemann, Nicola Carlon Zambon, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Lukas Novotny, Martin Frimmer

  American Physical Society (APS), 2025年05月, Physical Review B, 111(19) (19)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Immobilization of Mie‐Resonant Silicon Nanospheres on a Silica Substrate for Surface‐Enhanced Fluorescence

  Oanh Vu, Keisuke Ozawa, Mojtaba Karimi Habil, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  Abstract A process to immobilize Mie‐resonant silicon nanospheres (Si NSs) on a large area substrate is developed for the application of surface‐enhanced fluorescence (SEF) biosensors. The surface of size‐purified Si NSs having the low‐order Mie resonances in the visible to near‐infrared range is functionalized with the epoxy group, and the Si NSs are immobilized on the surface of an amino‐terminated silica (SiO₂) substrate 1 × 1 cm ² in size by a fully wet process. The produced substrate exhibits a clear Mie resonant color. The wavelength of the reflectance maximum is controlled by the size of Si NSs, and the highest reflectance value reaches over 40%. In order to study the capability of the developed substrate as an SEF substrate, Lucifer Yellow CH dipotassium salt dye (LY) molecules are directly placed on the substrate and the photoluminescence (PL) properties are studied. The PL intensity is enhanced ≈14‐fold on a substrate on which Si NSs 129 nm in average diameters are immobilized. Theoretical calculations by taking into account the size distribution of Si NSs explain the observed size dependence of the enhancement factor.

  Wiley, 2025年03月, Advanced Optical Materials, 13(11) (11)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Routing Light Emission from Monolayer MoS2 by Mie Resonances of Crystalline Silicon Nanospheres

  Keisuke Ozawa, Hiroshi Sugimoto, Daisuke Shima, Tatsuki Hinamoto, Mojtaba Karimi Habil, Yan Joe Lee, Søren Raza, Keisuke Imaeda, Kosei Ueno, Mark L. Brongersma, Minoru Fujii

  2025年02月, ACS Applied Optical Materials

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Sub-Bandgap Photocurrent Enhancement in Silicon Nanodisk Hexagonal Array Induced by Fabry–Pérot Bound States in the Continuum

  Keisuke Moriasa, Hiroaki Hasebe, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  American Chemical Society (ACS), 2025年02月, ACS Photonics, 12(3) (3), 1658 - 1665

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size- and Wavelength-Selective Optical Heating in Mie-Resonant Silicon Nanospheres for Nanothermometry and Photothermal Applications

  Kana Kondo, Mojtaba Karimi Habil, Kojiro Senda, Masato Adachi, Kenta Morita, Tatsuo Maruyama, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2024年10月, ACS Applied Nano Materials

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Achieving Ideal Magnetic Light Emission with Electric-Type Emitters

  Ruizhao Yao, Hiroshi Sugimoto, Tianhua Feng, Minoru Fujii, Shimei Liu, Xinming Li, Sheng Lan, Guang-Can Li

  American Chemical Society (ACS), 2024年10月, Nano Letters, 24(42) (42), 13315 - 13323

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Optical trapping-induced crystallization promoted by gold and silicon nanoparticles

  Hao-Tse Su, Shao-Yuan Liu, Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto, Yoshito Y. Tanaka, Teruki Sugiyama

  Abstract This study investigates the promotion of sodium chlorate (NaClO₃) crystallization through optical trapping, enhanced by the addition of gold nanoparticles (AuNPs) and silicon nanoparticles (SiNPs). Using a focused laser beam at the air–solution interface of a saturated NaClO₃ solution with AuNPs or SiNPs, the aggregates of these particles were formed at the laser focus, the nucleation and growth of metastable NaClO₃ (m-NaClO₃) crystals were induced. Continued laser irradiation caused these m-NaClO₃ crystals to undergo repeated cycles of growth and dissolution, eventually transitioning to a stable crystal form. Our comparative analysis showed that AuNPs, due to their significant heating due to higher photon absorption efficiency, caused more pronounced size fluctuations in m-NaClO₃ crystals compared to the stable behavior observed with SiNPs. Interestingly, the maximum diameter of the m-NaClO₃ crystals that appeared during the size fluctuation step was consistent, regardless of nanoparticle type, concentration, or size. The crystallization process was also promoted by using polystyrene nanoparticles, which have minimal heating and electric field enhancement, suggesting that the reduction in activation energy for nucleation at the particle surface is a key factor. These findings provide critical insights into the mechanisms of laser-induced crystallization, emphasizing the roles of plasmonic heating, particle surfaces, and optical forces. Graphical abstract

  Springer Science and Business Media LLC, 2024年08月, Photochemical & Photobiological Sciences

  研究論文（学術雑誌）


• Mie-Resonant Structural Color of Silicon Nanosphere Monolayer Coupled with Fabry–Pérot Cavity

  Jialu Song, Haruki Tanaka, Keisuke Moriasa, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2024年07月, ACS Applied Optical Materials

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Scattering/Fluorescence Dual-Mode Imaging in MnO2-Coated Silicon Nanospheres for Cancer Cell Detection.

  Masato Adachi, Hiroshi Sugimoto, Kenta Morita, Tatsuo Maruyama, Minoru Fujii

  A tumor microenvironment (TME)-responsive nanoprobe composed of a fluorescent dye-decorated silicon (Si) nanosphere core and a thin MnO2 shell is proposed for simple and intelligent detection of cancer cells. The Si nanosphere core with diameters of 100-200 nm provides environment-independent Mie scattering imaging, while, simultaneously, the MnO2 shell provides the capability to switch the on/off state of the dye fluorescence reacted to the glutathione (GSH) and/or H2O2 levels in a cancer cell. Si-MnO2 core-shell nanosphere probes are fabricated in a solution-based process from crystalline Si nanosphere cores. The fluorescence switching under exposure to GSH is demonstrated, and the mechanism is discussed based on detailed optical characterizations including single-particle spectroscopy. Different types of human cells are incubated with the nanoprobes, and a proof of concept experiment is performed. From the combination of the robust scattering images and GSH- and H2O2-sensitive fluorescence images, the feasibility of cancer cell detection by the multimodal nanoprobes is demonstrated.

  2024年07月, ACS applied materials & interfaces, 16(26) (26), 33963 - 33970, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Universal Click-Chemistry Approach for the DNA Functionalization of Nanoparticles

  Nicole Siegel, Hiroaki Hasebe, Germán Chiarelli, Denis Garoli, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Guillermo P. Acuna, Karol Kołątaj

  2024年06月, Journal of the American Chemical Society

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Core/shell architecture made from Mie-resonant silicon nanoparticle: Design, fabrication, and photonic applications

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2024年06月, Chemical Physics Reviews

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Monolayer of Mie-Resonant Silicon Nanospheres for Structural Coloration

  Haruki Tanaka, Shinnosuke Hotta, Tatsuki Hinamoto, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2024年01月, ACS Applied Nano Materials, 英語

  研究論文（学術雑誌）

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• Far‐Field Detection of Near‐Field Circular Dichroism Enhancements Induced by a Nanoantenna

  Jorge Olmos, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  AbstractNanophotonics can enhance the inherent weak signal exhibited by chiral molecules in circular dichroism (CD) spectroscopy experiments. One mechanism to achieve this CD enhancement is based on increasing the optical chirality produced by nanophotonics antennas in their near‐field, where chiral molecules are placed. However, ascertaining whether this CD enhancement is reached presents significant experimental challenges due to the complexity of measuring near‐field optical chirality. Here, it is demonstrated that a local and single measurement of the degree of circular polarization in the far‐field enables quantifying near‐field CD enhancements. Thereby, based on this far‐field measurement, the optimal response of the antenna is predicted for enhanced chiral sensing. Experimental validation of this near‐to‐far‐field relation is provided for silicon spherical nanoantennas. The experimental results, supported by analytical theory and exact numerical simulations, can be interesting for the experimental characterization of devices capable of enhancing CD from a single far‐field Stokes measurement.

  2024年01月, Laser & Photonics Reviews, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Photoluminescence from FRET Pairs Coupled with Mie-Resonant Silicon Nanosphere

  Keisuke Ozawa, Masato Adachi, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  Optically resonant nanoparticles decorated with donor-acceptor molecular pairs have been attracting attentions for applications as nanoprobes in bioimaging and biosensing. We produce composite nanoparticles composed of donor-acceptor molecular pairs and...

  2024年, Nanoscale, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Single-Nanometer-Sized Boron and Phosphorus Co-Doped Silicon Nanoparticles for Negative Electrode of Lithium-Ion Batteries

  Hiroki Yoshikawa, Taiki Ueshima, Hiroshi Sugimoto, Jingchao Xu, Minoru Mizuhata, Minoru Fujii

  2023年12月, ACS Applied Nano Materials, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Circularly Polarized Scattering Radiation From a Silicon Nanosphere

  Hidemasa Negoro, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  AbstractA dielectric nanosphere with orthogonal electric dipole (ED) and magnetic dipole (MD) Mie resonances can be a nanoantenna radiating circularly polarized light in specific directions if the amplitudes and the phase relations are properly designed. First, theoretical calculations show that a silicon nanosphere illuminated with a linearly polarized plane wave radiates circularly polarized light at the wavelength in between the ED and MD resonances if the refractive index of a surrounding medium (nm) is ≈1.3; the ellipticity of the scattered light can be >0.99 when nm is in a 1.19–1.35 range. Size‐purified silicon nanospheres suspended in water (nm = 1.33) are then prepared, and the angle‐ and circular‐polarization‐resolved scattering spectra are studied. It is experimentally demonstrated that circularly polarized light is radiated in specific directions under linearly polarized plane wave illumination. The results also show that the wavelength of the radiation of circularly polarized light can be controlled in the whole visible range by controlling the silicon nanosphere diameter in 100–200 nm range.

  2023年10月, Advanced Optical Materials, 英語

  研究論文（学術雑誌）

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• Formation of Fano line shapes in optical responses and spectra of internal fields of excitonic nanospheres

  Shinji Hayashi, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Dmitry V. Nesterenko, Zouheir Sekkat

  American Physical Society (APS), 2023年09月, Physical Review B, 108(12) (12)

  研究論文（学術雑誌）

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• Selective Enhancement of Crystal‐Field‐Split Narrow f‐f Emission Lines of Europium Ions by Electric and Magnetic Purcell Effect of Mie Resonant Silicon Nanosphere

  Hiroki Kasai, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  Abstract Narrow‐band Purcell enhancement for electric and magnetic dipole emitters by high‐order Mie resonances up to the magnetic and electric octupole modes of a silicon nanosphere antenna is experimentally demonstrated. Eu³⁺ complexes are attached on the surface of a silicon nanosphere 160 to 316 nm in diameter, and the photoluminescence and scattering properties are investigated. It is shown that the branching ratio of the ⁵D₀→⁷F_j (j = 0–4) f‐f transitions of Eu³⁺ is controlled in a wide range by tuning the resonance wavelength of a silicon nanosphere by the size. Because of the high‐quality factor resonances, not only a specific ⁵D₀→⁷F_j transition, but also a specific Stark sublevel transition whose spectral separation is 3–9 nm can be selectively enhanced by precisely controlling the size of a silicon nanosphere with the accuracy of ≈2 nm.

  Wiley, 2023年08月, Advanced Optical Materials

  研究論文（学術雑誌）


• Photosensitizing Metasurface Empowered by Enhanced Magnetic Field of Toroidal Dipole Resonance

  Hiroaki Hasebe, Hiroshi Sugimoto, Yoshino Katsurayama, Taniyuki Furuyama, Minoru Fujii

  Abstract Photochemical reaction exploiting an excited triplet state (T₁) of a molecule requires two steps for the excitation, i.e., electronic transition from the ground (S₀) to singlet excited (S₁) states and intersystem crossing to the T₁ state. A dielectric metasurface coupled with photosensitizer that enables energy efficient photochemical reaction via the enhanced S₀→T₁ magnetic dipole transition is developed. In the direct S₀→T₁ transition, the photon energy of several hundreds of meV is saved compared to the conventional S₀→ S₁→T₁ transition. To maximize the magnetic field intensity on the surface, a silicon (Si) nanodisk array metasurface with toroidal dipole resonances is designed. The surface of the metasurface is functionalized with ruthenium (Ru(II)) complexes that work as a photosensitizer for singlet oxygen generation. In the coupled system, the rate of the direct S₀→T₁ transition of Ru(II) complexes is 41‐fold enhanced at the toroidal dipole resonance of a Si nanodisk array. The enhancement of a singlet oxygen generation rate is observed when the toroidal dipole resonance of a Si nanodisk array is matched with the direct S₀→T₁ transition wavelength of Ru(II) complexes.

  Wiley, 2023年06月, Small

  研究論文（学術雑誌）


• Unidirectional Transverse Light Scattering in Notched Silicon Nanosphere

  Akira Matsumori, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  Abstract A nanoantenna that has the capability to direct light to a preferred direction is of paramount importance in a variety of applications in nanophotonics. Directional light scattering by a nanoantenna is achieved by properly controlling the interference between the electric and magnetic multipolar modes. In this work, it is theoretically and experimentally demonstrated that introduction of a small perturbation, i.e., a formation of a notch, to a Mie resonant silicon nanosphere (Si NS) results in the formation of a unique structure exhibiting unidirectional transverse light scattering in the visible range. Based on comprehensive numerical simulations including exact multipole decomposition analyses, the mechanism of the unidirectional transverse scattering is discussed. It is also shown that a notched Si NS can generate a relatively large transverse optical force as the recoil of the unidirectional transverse scattering. Finally, notched Si NSs are fabricated by a solution‐based process. By combining incident‐angle resolved single particle scattering spectroscopy with numerical simulations, directional transverse light scattering of a notched Si NS is confirmed.

  Wiley, 2023年06月, Laser & Photonics Reviews, 17(8) (8)

  研究論文（学術雑誌）


• Helicity-Preserving Optical Metafluids

  Hidemasa Negoro, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  American Chemical Society (ACS), 2023年05月, Nano Letters, 23(11) (11), 5101 - 5107

  研究論文（学術雑誌）


• Bound states in the continuum (BIC) in silicon nanodisk array on mirror structure: Perfect absorption associated with quasi-BIC below the bandgap

  Keisuke Moriasa, Hiroaki Hasebe, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  A structure composed of a hexagonal array of Si nanodisks having toroidal dipole resonances and a reflecting mirror separated by a SiO2 spacer is proposed as a platform that exhibits narrow-band perfect absorption in the Si sub-bandgap wavelength range for a CMOS compatible Si based photodetector operating below the bandgap range. The numerical simulation reveals that the structure possesses Fabry–Pérot bound states in the continuum at proper spacer thicknesses due to the interference between the toroidal dipole and its image dipole. By slightly detuning the spacer thickness to meet the critical coupling condition, narrow-band perfect absorption appears despite assumption of a very small extinction coefficient (5 × 10−4). The wavelength of the perfect absorption is controlled in a wide range by the structural parameters of a Si nanodisk hexagonal array and is insensitive to the fluctuation of the extinction coefficient and the choice of a metallic mirror. In the structure, over 90% of incident power can be absorbed in the Si region. This suggests that the structure can be used as a narrow-band photodetector operating in the Si sub-bandgap wavelength range. We also evaluate the sensing performance of the proposed structure as an intensity based refractive index sensor operating in the near-infrared range.

  AIP Publishing, 2023年05月, Journal of Applied Physics, 133(17) (17)

  研究論文（学術雑誌）

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• Gallium Phosphide Nanoparticles for Low‐Loss Nanoantennas in Visible Range

  Daisuke Shima, Hiroshi Sugimoto, Artyom Assadillayev, Søren Raza, Minoru Fujii

  Wiley, 2023年03月, Advanced Optical Materials, 2203107 - 2203107

  研究論文（学術雑誌）


• Visualizing the Nanoscopic Field Distribution of Whispering-Gallery Modes in a Dielectric Sphere by Cathodoluminescence

  Izzah Machfuudzoh, Tatsuki Hinamoto, F. Javier García de Abajo, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Takumi Sannomiya

  American Chemical Society (ACS), 2023年03月, ACS Photonics, 10(5) (5), 1434 - 1445

  研究論文（学術雑誌）


• Evidence for intrinsic defects and nanopores as hotspots in 2D PdSe2 dendrites for plasmon-free SERS substrate with a high enhancement factor

  Tadasha Jena, Md Tarik Hossain, Upasana Nath, Manabendra Sarma, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, P. K. Giri

  Abstract Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), a very powerful tool for the identification of molecular species, has relied mostly on noble metal-based substrates to obtain a high enhancement factor. In this work, we demonstrate that self-driven intrinsic defects in 2D palladium di-selenide (PdSe₂) dendrites grown at low temperature (280 °C) act as hotspots for high SERS enhancement. We grow 2D dendritic PdSe₂ with ample intrinsic defects to exploit it for SERS application. X-ray electron spectroscopy (XPS) analysis reveals 9.3% outer layer and 4.7% interior Se vacancies. A detailed examination of atomic-scale defects revealed Se vacancy (V_Se) coupled with Se–Pd–Se vacancy (V_Se-Pd-Se) in monolayer PdSe₂, and an array of line defects (Se vacancies) and nanopores in bilayer PdSe₂ dendrites. Interestingly, our studies reveal that Se vacancy-rich PdSe₂ gives rise to line defects that act like hotspots for SERS enhancement. Remarkably, the vacancy-rich dendritic PdSe₂ shows a SERS enhancement factor >10⁵ and can detect RhB at a concentration down to 10⁻⁸ M. We speculate that the topological line defects and the edge construction in PdSe₂ dendrites act as metallic wire or edge, which is partly responsible for the high enhancement in the SERS signal. The high SERS sensitivity is explained on the basis of multiple charge transfer processes combined with the predicted metal-like behavior of the defected 2D PdSe₂. Our conclusions are fully supported by the density functional theory calculation of the electronic density of states of the defective bilayer (2L) PdSe₂, which remarkably exhibits metallic character. Being a defect-enabled SERS substrate, dendritic 2D PdSe₂ fills the gap between conventional plasmonic SERS substrate and plasmon-free SERS substrate.

  Springer Science and Business Media LLC, 2023年02月, npj 2D Materials and Applications, 7(1) (1)

  研究論文（学術雑誌）


• Fluorophore‐Decorated Mie Resonant Silicon Nanosphere for Scattering/Fluorescence Dual‐Mode Imaging

  Masato Adachi, Hiroshi Sugimoto, Yuya Nishimura, Kenta Morita, Chiaki Ogino, Minoru Fujii

  Wiley, 2023年01月, Small, 2207318 - 2207318

  研究論文（学術雑誌）


• Interfacial Charge Transfer Induced Enhanced Near-Infrared Photoluminescence and Enhanced Visible Photodetection in Two-Dimensional/Zero-Dimensional Bi2Se3/CsPbBr2I Heterojunctions with Type-I Band Alignment

  Sumana Paul, Joydip Ghosh, Md Tarik Hossain, Hiroaki Hasebe, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Pravat K. Giri

  2022年10月, The Journal of Physical Chemistry C

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size-Dependent Mutual Charge Transfer between B- and P-Codoped Si Quantum Dots and Monolayer MoS₂

  Yinggang Wang, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  American Chemical Society ({ACS}), 2022年09月, The Journal of Physical Chemistry C, 126(38) (38), 16401 - 16408, 英語

  研究論文（学術雑誌）

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• Toroidal Dipole-Induced Photocurrent Enhancement in Si Nanodisk Hexagonal Array below the Band Gap

  Hiroaki Hasebe, Keisuke Moriasa, Kaito Yamashita, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  American Chemical Society ({ACS}), 2022年09月, ACS Photonics, 英語

  研究論文（学術雑誌）

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• Mode Hybridization in Silicon Core–Gold Shell Nanosphere

  Hiroshi Sugimoto

  2022年09月, Small, 18(45) (45), 2204890 - 2204890, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Computational Discovery and Experimental Demonstration of Boron Phosphide Ultraviolet Nanoresonators

  Hiroshi Sugimoto

  2022年08月, Advanced Optical Materials, 10(16) (16), 2200422 - 2200422, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• (Invited, Digital Presentation) Enhancement of Magnetic Dipole Transition of Molecules By Silicon Nanoparticle Nanoantenna

  Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto

  2022年07月, ECS Meeting Abstracts

  [招待有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Enhanced Light Emission from Monolayer MoS₂ by Doubly Resonant Spherical Si Nanoantennas

  Hiroto Shinomiya, Hiroshi Sugimoto, Tatsuki Hinamoto, Yan Joe Lee, Mark L. Brongersma, Minoru Fujii

  American Chemical Society ({ACS}), 2022年05月, ACS Photonics, 9(5) (5), 1741 - 1747, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Resonance Couplings in Si@MoS ₂ Core–Shell Architectures

  Tatsuki Hinamoto, Yea-Shine Lee, Sina Abedini Dereshgi, Jennifer G. DiStefano, Roberto dos Reis, Hiroshi Sugimoto, Koray Aydin, Minoru Fujii, Vinayak P. Dravid

  Wiley, 2022年04月, Small, 18(17) (17), 2200413 - 2200413, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon Nanosphere with Accessible Magnetic Hotspot

  Akira Matsumori, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  Wiley, 2022年04月, Advanced Optical Materials, 10(8) (8), 2102574 - 2102574, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Template‐Assisted Self‐Assembly of Colloidal Silicon Nanoparticles for All‐Dielectric Nanoantenna

  Hidemasa Negoro, Hiroshi Sugimoto, Tatsuki Hinamoto, Minoru Fujii

  Wiley, 2022年04月, Advanced Optical Materials, 10(8) (8), 2102750 - 2102750, 英語

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• Disentangling Cathodoluminescence Spectra in Nanophotonics: Particle Eigenmodes vs Transition Radiation

  Saskia Fiedler, P. Elli Stamatopoulou, Artyom Assadillayev, Christian Wolff, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, N. Asger Mortensen, S{\o}ren Raza, Christos Tserkezis

  American Chemical Society ({ACS}), 2022年03月, Nano Letters, 22(6) (6), 2320 - 2327, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Solution-processed silicon quantum dot photocathode for hydrogen evolution

  Miho Takada, Kosuke Inoue, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  The photoelectrochemical response of a photocathode made from a colloidal solution of boron (B) and phosphorus (P) codoped silicon (Si) quantum dots (QDs) 2-11 nm in diameters is studied. Since codoped Si QDs are dispersible in alcohol and water due to the hydrophilic surface, a photoelectrode with a smooth surface is produced by drop-coating the QD solution on an indium tin oxide substrate. The codoping provides high oxidation resistance to Si QDs and makes the electrode operate as a photocathode. The photoelectrochemical response of a Si QD photoelectrode depends strongly on the size of QDs; there is a transition from anodic to cathodic photocurrent around 4 nm in diameter. Below the size, anodic photocurrent due to self-oxidation of Si QDs is observed, while above the size, cathodic photocurrent due to electron transfer across the interface is observed. The cathodic photocurrent increases with increasing the size, and in some samples, it is observed for more than 3000 s under intermittent light irradiation.

  {IOP} Publishing, 2021年11月, Nanotechnology, 32(48) (48), 485709 - 485709, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）

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• Colloidal Mie resonant silicon nanoparticles

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  {IOP} Publishing, 2021年11月, Nanotechnology, 32(45) (45), 452001 - 452001

  研究論文（学術雑誌）

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• Structure and Properties of Heavily B and P Codoped Amorphous Silicon Quantum Dots

  R. Turansk{\'{y } }, J. Brndiar, A. Pershin, {\'{A } }. Gali, H. Sugimoto, M. Fujii, I. {\v{S } }tich

  American Chemical Society ({ACS}), 2021年10月, The Journal of Physical Chemistry C, 125(42) (42), 23267 - 23274, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Direct Excitation of Triplet State of Molecule by Enhanced Magnetic Field of Dielectric Metasurfaces

  Hiroshi Sugimoto, Hiroaki Hasebe, Taniyuki Furuyama, Minoru Fujii

  Wiley, 2021年10月, Small, 17(47) (47), 2104458 - 2104458, 英語

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• Thermal near-field tuning of silicon Mie nanoparticles

  Artyom Assadillayev, Tatsuki Hinamoto, Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto, S{\o}ren Raza

  Abstract Tunable high-refractive-index nanostructures are highly desired for realizing photonic devices with a compact footprint. By harnessing the large thermo-optic effect in silicon, we show reversible and wide thermal tuning of both the far- and near-fields of Mie resonances in isolated silicon nanospheres in the visible range. We perform in situ heating in a transmission electron microscope and electron energy-loss spectroscopy to show that the Mie resonances exhibit large spectral shifts upon heating. We leverage the spectral shifts to demonstrate near-field tuning between different Mie resonances. By combining electron energy-loss spectroscopy with energy-dispersive X-ray analysis, we show a reversible and stable operation of single silicon nanospheres up to a temperature of 1073 K. Our results demonstrate that thermal actuation offers dynamic near-field tuning of Mie resonances, which may open up applications in tunable nonlinear optics, Raman scattering, and light emission.

  Walter de Gruyter {GmbH}, 2021年10月, Nanophotonics, 英語

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• Colloidal solution of boron and phosphorus codoped silicon quantum dots -from material development to applications

  Minoru FUJII, Hiroshi Sugimoto, Shinya Kano

  2021年08月, Japanese Journal of Applied Physics, 61(SA) (SA), 英語

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• Plasmon Launching and Scattering by Silicon Nanoparticles

  Artyom Assadillayev, Tatsuki Hinamoto, Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto, Mark L. Brongersma, S{\o}ren Raza

  American Chemical Society ({ACS}), 2021年06月, ACS Photonics, 8(6) (6), 1582 - 1591, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Magnetic Purcell Enhancement by Magnetic Quadrupole Resonance of Dielectric Nanosphere Antenna

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  American Chemical Society ({ACS}), 2021年06月, ACS Photonics, 8(6) (6), 1794 - 1800, 英語

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• Dual modulating luminescence in all-inorganic perovskite CsPbBr3 quantum dots

  Wanyin Ge, Jindou Shi, Meimei Xu, Yuanting Wu, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  Elsevier {BV}, 2021年03月, Optical Materials, 113, 110822 - 110822, 英語

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• Colloidal Mie Resonators for All-Dielectric Metaoptics

  Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru

  Wiley, 2021年02月, Advanced Photonics Research, n/a(n/a) (n/a), 2000111 - 2000111

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• Angle-, Polarization-, and Wavelength-Resolved Light Scattering of Single Mie Resonators Using Fourier-Plane Spectroscopy

  Hinamoto, Tatsuki, Hamada, Mikihiko, Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru

  Wiley, 2021年02月, Advanced Optical Materials, n/a(n/a) (n/a), 2002192 - 2002192

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• Color Toning of Mie Resonant Silicon Nanoparticle Color Inks

  Okazaki, Takuma, Sugimoto, Hiroshi, Hinamoto, Tatsuki, Fujii, Minoru

  2021年, ACS Applied Materials & Interfaces, 13(11) (11)

  研究論文（学術雑誌）


• Optimizing plasmon enhanced luminescence in silicon nanocrystals by gold nanorods

  Pavelka, Ondřej, Dyakov, Sergey, Veselý, Jozef, Fučíková, Anna, Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru, Valenta, Jan

  The Royal Society of Chemistry, 2021年, Nanoscale, 13

  研究論文（学術雑誌）


• Stable near-infrared photoluminescence from silicon quantum dot–bovine serum albumin composites

  Asuka Inoue, Hiroshi Sugimoto, Yozo Sugimoto, Kensuke Akamatsu, Marie Hubalek Kalbacova, Chiaki Ogino, Minoru Fujii

  Cambridge University Press ({CUP}), 2020年12月, MRS Communications, 10(4) (4), 680 - 686

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• Visible-light driven photocatalytic hydrogen generation by water-soluble all-inorganic core-shell silicon quantum dots

  Hiroshi Sugimoto, Hao Zhou, Miho Takada, Junichiro Fushimi, Minoru Fujii

  2020年08月, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 8(31) (31), 15789 - 15794, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon Quantum Dot Supraparticles for Fluorescence Bioimaging

  Minoru Fujii, Riku Fujii, Miho Takada, Hiroshi Sugimoto

  American Chemical Society ({ACS}), 2020年06月, ACS Applied Nano Materials, 3(6) (6), 6099 - 6107

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Triplex Glass Laminates with Silicon Quantum Dots for Luminescent Solar Concentrators

  Jing Huang, Jingjian Zhou, Tommy Haraldsson, Alden Clemments, Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto, Bo Xu, Ilya Sychugov

  2020年06月, SOLAR RRL, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Mie Resonator Color Inks of Monodispersed and Perfectly Spherical Crystalline Silicon Nanoparticles

  Hiroshi Sugimoto, Takuma Okazaki, Minoru Fujii

  2020年06月, ADVANCED OPTICAL MATERIALS, 8(12) (12), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• (Invited) Photoelectrochemical Properties of All-Inorganic Core/Shell Silicon Quantum Dots

  Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto

  The Electrochemical Society, 2020年05月, ECS Meeting Abstracts, {MA}2020-01(16) (16), 1061 - 1061

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Precise size separation of water-soluble red-to-near-infrared-luminescent silicon quantum dots by gel electrophoresis

  Minoru Fujii, Akiko Minami, Hiroshi Sugimoto

  2020年04月, NANOSCALE, 12(16) (16), 9266 - 9271, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• 3D microstructure analysis of silicon-boron phosphide mixed nanocrystals

  Keita Nomoto, Hiroshi Sugimoto, Anna Ceguerra, Minoru Fujii, Simon P. Ringer

  2020年04月, NANOSCALE, 12(13) (13), 7256 - 7262, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Excitation of Nonradiating Anapoles in Dielectric Nanospheres

  John A. Parker, Hiroshi Sugimoto, Brighton Coe, Daniel Eggena, Minoru Fujii, Norbert F. Scherer, Stephen K. Gray, Uttam Manna

  2020年03月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 124(9) (9), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Quantitative Understanding of Charge-Transfer-Mediated Fe3+ Sensing and Fast Photoresponse by N-Doped Graphene Quantum Dots Decorated on Plasmonic Au Nanoparticles

  Hiroshi Sugimoto

  2020年01月, ACS Applied Materials & Interfaces, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Coupled Toroidal Dipole Modes in Silicon Nanodisk Metasurface: Polarization Independent Narrow Band Absorption and Directional Emission

  Hasebe, Hiroaki, Sugimoto, Hiroshi, Hinamoto, Tatsuki, Fujii, Minoru

  2020年, Advanced Optical Materials, 8(22) (22), 2001148 - 2001148

  研究論文（学術雑誌）


• Colloidal Solutions of Silicon Nanospheres toward All-Dielectric Optical Metafluids

  Hinamoto, Tatsuki, Hotta, Shinnosuke, Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru

  2020年, Nano Letters, 20(10) (10)

  研究論文（学術雑誌）

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• Selective excitation and enhancement of multipolar resonances in dielectric nanospheres using cylindrical vector beams

  Uttam Manna, Hiroshi Sugimoto, Daniel Eggena, Brighton Coe, Ren Wang, Mahua Biswas, Minoru Fujii

  2020年01月, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 127(3) (3), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon Nanowire on Mirror Nanoantennas: Engineering Hybrid Gap Mode for Light Sources and Sensing Platforms

  Sugimoto, Hiroshi, Imaizumi, Ryosuke, Hinamoto, Tatsuki, Kawashima, Takahiro, Fujii, Minoru

  2020年, ACS Applied Nano Materials, 3(7) (7), 7223 - 7230, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Gold nanopillar array with sharp surface plasmon resonances and the application in immunoassay

  Hiroto Yanagawa, Tatsuki Hinamoto, Takashi Kanno, Hiroshi Sugimoto, Masahiko Shioi, Minoru Fujii

  2019年12月, Journal of Applied Physics, 126(22) (22), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Absolute Scattering Cross Sections of Titanium Nitride Nanoparticles Determined by Single-Particle Spectroscopy: Implications for Plasmonic Nanoantennas

  Hiroshi Sugimoto

  2019年10月, ACS Applied Nano Materials, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Elongated Metal Nanocap with Two Magnetic Dipole Resonances and Its Application for Upconversion Enhancement

  Tatsuki Hinamoto, Tomoki Higashiura, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2019年10月, Journal of Physical Chemistry C, 123(42) (42), 25809 - 25815, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Evidence for plasmonic hot electron injection induced superior visible light photocatalysis by g-C3N4 nanosheets decorated with Ag–TiO2(B) and Au–TiO2(B) nanorods

  Hiroshi Sugimoto

  2019年10月, Solar Energy Materials and Solar Cells, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Forward to Backward Scattering Ratio of Dielectric–Metal Heterodimer Suspended in Almost Free‐Space

  Hiroshi Sugimoto

  2019年10月, Advanced Optical Materials, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Distribution of boron and phosphorus and roles of co-doping in colloidal silicon nanocrystals

  Hiroshi Sugimoto

  2019年10月, Acta Materialia, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size-dependent photocatalytic activity of cubic boron phosphide nanocrystals in the quantum confinement regime

  Hiroshi Sugimoto, Bálint Somogyi, Toshiyuki Nakamura, Hao Zhou, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama, Adam Gali, Minoru Fujii

  2019年09月, Journal of Physical Chemistry C, 123(37) (37), 23226 - 23235, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Antibody-conjugated near-infrared luminescent silicon quantum dots for biosensing

  Hiroto Yanagawa, Asuka Inoue, Hiroshi Sugimoto, Masahiko Shioi, Minoru Fujii

  2019年09月, MRS Communications, 9(3) (3), 1079 - 1086, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Antibody-conjugated near-infrared luminescent silicon quantum dots for biosensing

  Hiroshi Sugimoto

  Abstract

  2019年09月, MRS Communications, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Charge Transfer-Induced Photobrightening of Silicon Quantum Dots in Water Containing a Molecular Reductant

  Kosuke Inoue, Takuya Kojima, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2019年01月, Journal of Physical Chemistry C, 123(2) (2), 1512 - 1518, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silver nanoparticles stabilized with a silicon nanocrystal shell and their antimicrobial activity

  Asuka Inoue, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  The antimicrobial activity of a hybrid nanoparticle (NP) composed of a silver (Ag) NP core decorated with silicon (Si) nanocrystals (NCs) on the exterior (Ag/Si NPs) is evaluated.

  2019年, RSC Advances, 9(27) (27), 15171 - 15176, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Donor–Acceptor Pair Recombination in Size-Purified Silicon Quantum Dots

  Hiroshi Sugimoto, Masataka Yamamura, Riku Fujii, Minoru Fujii

  American Chemical Society ({ACS}), 2018年11月, Nano Letters, 18(11) (11), 7282 - 7288, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Resonant dielectric nanoparticles as efficient nanoantennas in optical regime

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2018年, Optics InfoBase Conference Papers, Part F125-JSAP 2018

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Silicon quantum dots with heavily boron and phosphorus codoped shell

  Fujii, Minoru, Sugimoto, Hiroshi, Kano, Shinya

  2018年, Chemical Communications, 54(35) (35)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size-Dependent Photocatalytic Activity of Colloidal Silicon Quantum Dot

  KOJIMA Takuya, SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  2018年, The Journal of Physical Chemistry C, 122(3) (3), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Visualizing Core-Shell Structure of Heavily Doped Silicon Quantum Dots by Electron Microscope using Atomically Thin Support Film

  SUGIMOTO Hiroshi, YAMAMURA Masataka, SAKIYAMA Makoto, FUJII Minoru

  2018年, Nanoscale, 10(16) (16), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Broadband Dielectric-Metal Hybrid Nanoantenna -Silicon Nanoparticle on Mirror

  SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  2018年, ACS Photonics, 5(5) (5), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Assembling Silicon Quantum Dots into Wires, Networks and Rods via Metal Ion Bridge

  OHATA Yuki, SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  2018年, Nanoscale, 10(16) (16), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon Quantum Dots and Their Impact on Different Human Cells

  Tereza Belinova, Lucie Vrabcova, Iva Machova, Anna Fucikova, Jan Valenta, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Marie Hubalek Kalbacova

  2018年, Physica Status Solidi (b), 255(10) (10), 1 - 5, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Long-Lived Luminescence of Colloidal Silicon Quantum Dots for Time-Gated Fluorescence Imaging in the Second Near Infrared Window in Biological Tissue

  Makoto Sakiyama, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2018年, Nanoscale, 10(29) (29), 13902 - 139007, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Hybridized Plasmonic Gap Mode of Gold Nanorod on Mirror Nanoantenna for Spectrally Tailored Fluorescence Enhancement

  Hiroshi Sugimoto, Shiho Yashima, Minoru Fujii

  2018年, ACS Photonics, 5(8) (8), 3421 - 3427, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Metal-Core/Dielectric-Shell

  Tatsuki Hinamoto, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2018年, The Journal of Physical Chemistry C, 122(30) (30), 17465 - 17472, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Growth of Core-Shell Silicon Quantum Dots in Borophosphosilicate Glass Matrix : Raman and Transmission Electron Microscopic Studies

  Akiko Minami, Hiroshi Sugimoto, Iain Crowe, Minoru Fujii

  2018年, The Journal of Physical Chemistry C, 122(36) (36), 21069 - 21075, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Donor-Acceptor Pair Recombination in Size-Purified Silicon Quantum Dots

  Hiroshi Sugimoto, Masataka Yamamura, Riku Fujii, Minoru Fujii

  2018年, Nano Letters, 18(11) (11), 7282 - 7288, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Critical Size for Carrier Delocalization in Doped Silicon Nanocrystals: A Study by Ultrafast Spectroscopy

  Rens Limpens, Hiroshi Sugimoto, Nathan R Neale, Minoru Fujii

  2018年, ACS Photonics, 5(10) (10), 4037 - 4045, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• New insights into the red luminescent bovine serum albumin conjugated gold nanospecies

  Hui Lin, Imakita Kenji, Fujii Minoru, Chang Sun, Bingdi Chen, Kanno Takashi, Sugimoto Hiroshi

  2017年, Journal of Alloys and Compounds, 691, 860 - 865, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Technology and Characterization of MIS Structures with Co-Doped Silicon Nanocrystals (Si-NCs) Embedded in Hafnium Oxide (HfOx) Ultra-Thin Layers

  A. Mazurak, R. Mroczyński, J. Jasiński, D. Tanous, B. Majkusiak, Shinya Kano, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, J. Valent

  2017年, Microelectronic Engineering, 178, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size-Dependent Donor and Acceptor States in Codoped Si Nanocrystals Studied by Scanning Tunneling Spectroscopy

  ASHKENAZI Or, AZULAY Doron, BALBERG Isaac, KANO Shinya, SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru, MILLO Oded

  2017年, Nanoscale, 9(45) (45), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon Quantum Dots in Dielectric Scattering Media-Broadband Enhancement of Effective Absorption Cross Section by Light Trapping

  SUGIMOTO Hiroshi, OZAKI Yusuke, FUJII Minoru

  2017年, ACS Applied Materials & Interfaces, 9(22) (22), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Photoluminescence Enhancement of Silicon Quantum Dot Monolayer by Plasmonic Substrate Fabricated by Nano-Imprint Lithography

  YANAGAWA Hiroto, INOUE Asuka, SUGIMOTO Hiroshi, SHIOI Masahiko, FUJII Minoru

  2017年, Journal of Applied Physics, 122(22) (22), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Photoluminescence Enhancement of Silicon Quantum Dot Monolayer by Double Resonance Plasmonic Substrate

  INOUE Asuka, SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  2017年, The Journal of Physical Chemistry C, 121(21) (21), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Colloidal Dispersion of Sub-Quarter Micron Silicon Spheres for Low-Loss Antenna in Visible Regime

  SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  2017年, Advanced Optical Materials, 5(17) (17), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Charge Transfer Induced Photoluminescence Enhancement in Colloidal Silicon Quantum Dots

  SUGIMOTO Hiroshi, HORI Yusuke, IMURA Yusuke, FUJII Minoru

  2017年, The Journal of Physical Chemistry C, 121(21) (21), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Controlling Surface Plasmon Resonance of Metal Nanocap for Upconversion Enhancement

  Hinamoto Tatsuki, Sugimoto Hiroshi, Fujii Minoru

  2017年, The Journal of Physical Chemistry C, 121(14) (14), 8077 - 8083, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Surface Plasmon Enhanced Emission Rate in Silicon Quantum Dot-Decorated Gold Nanorods in Solution

  Sugimoto Hiroshi, Fujii Minoru, Bjorn M.Reinhard, Luca Dal Negro

  神戸大学大学院工学研究科, 2016年05月, Memoirs of the Graduate Schools of Engineering and System Informatics Kobe University, 7, 17 - 20, 英語

  [査読有り]

  研究論文（大学，研究機関等紀要）

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• Surface Structure and Current Transport Property of Boron and Phosphorus Co-Doped Silicon Nanocrystals

  Sasaki, Masato, Kano, Shinya, Sugimoto, Hiroshi, Imakita, Kenji, Fujii, Minoru

  2016年, Journal of Physical Chemistry C, 120(1) (1)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size-Dependence of Acceptor and Donor Levels of Boron and Phosphorus Codoped Colloidal Silicon Nanocrystals

  Hori, Yusuke, Kano, Shinya, Sugimoto, Hiroshi, Imakita, Kenji, Fujii, Minoru

  2016年, Nano Letters, 16(4) (4)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Doping efficiency and confinement of donors in embedded and free standing Si nanocrystals

  Almeida, A. J., Sugimoto, H., Fujii, M., Brandt, M. S., Stutzmann, M., Pereira, R. N.

  2016年, Physical Review B, 93(11) (11)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Atom probe tomography of phosphorus- and boron-doped silicon nanocrystals with various compositions of silicon rich oxide (vol 6, pg 287, 2016)

  Nomoto, Keita, Gutsch, Sebastian, Ceguerra, Anna V., Breen, Andrew, Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru, Perez-Wurfl, Ivan, Ringer, Simon P., Conibeer, Gavin

  2016年, Mrs Communications, 6(4) (4), 469 - 469

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon Nanocrystal-Noble Metal Hybrid Nanoparticles

  Sugimoto Hiroshi, Imakita Kenji, Fujii Minoru

  2016年, Nanoscale, 8(21) (21), 10956 - 10962, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• All-inorganic colloidal silicon nanocrystals—surface modification by boron andphosphorus co-doping

  Fujii Minoru, Sugimoto Hiroshi, Imakita Kenji

  2016年, Nanotechnology, 27(26) (26), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• The impact of doped silicon quantum dots onhuman osteoblasts

  Lucie Ostrovska, Antonin Broz, Anna Fucikova, Tereza Belinova, Sugimoto Hiroshi, Kanno Takashi, Fujii Minoru, Jan Valenta, Marie Hubalek Kalbacova

  2016年, RSC Advances, 6(68) (68), 63403 - 63413, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Probing Purcell enhancement in plasmonic nanoantennas by broadband luminescentSi quantum dots

  Sugimoto Hiroshi, Yashima Shiho, Yashima Shiho, Furuta Kenta, Inoue Asuka, Fujii Minoru

  2016年, Applied Physics Letters, 108(24) (24), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• DNA assembly of silicon quantum dots/goldnanoparticle nanocomposites

  Inoue Asuka, Sugimoto Hiroshi, Yaku Hidenobu, Fujii Minoru

  2016年, RSC Advances, 6(68) (68), 63933 - 63939, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Atom Probe Tomography Analysis of Boron and/or PhosphorusDistribution in Doped Silicon Nanocrystals

  Nomoto Keita, Sugimoto Hiroshi, Andrew Breen, Anna Ceguerra, Kanno Takashi, Simon Ringer, Ivan Perez Wurfl, Gavin Conibeer, Fujii Minoru

  2016年, The Journal of Physical Chemistry C, 120(31) (31), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Atom probe tomography of phosphorus- and boron-doped silicon nanocrystals with various compositions of silicon rich oxide

  Nomoto Keita, Sebastian Gutsch, Anna Ceguerra, Andrew Breen, Sugimoto Hiroshi, Fujii Minoru, Ivan Perez Wurfl

  2016年, MRS Communications, 6(3) (3), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Water-dispersible near-infrared luminescent siliconnanocrystals –immobilization on substrate

  kanno Takashi, Kano Shinya, Sugimoto Hiroshi, Tada Yasuhiro, Fujii Minoru

  2016年, MRS Communications, 6(4) (4), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Single-dot spectroscopy of boron and phosphorus codoped silicon quantum dots

  Kanno Takashi, Sugimoto Hiroshi, Anna Fucikova, Jan Valenta, Fujii Minoru

  2016年, Journal of Applied Physics, 120(16) (16), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Controlling Energy Transfer in Silicon Quantum Dot AssembliesMade from All-Inorganic Colloidal Silicon Quantum Dots

  Sugimoto Hiroshi, Furuta Kenta, Fujii Minoru

  2016年, The Journal of Physical Chemistry C, 120(42) (42), 24469 - 24475, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Fluorescence Enhancement and Spectral Shaping of Silicon Quantum Dot Monolayer by Plasmonic Gap Resonances

  Yashima Shiho, Sugimoto Hiroshi, Takashina Hiroyuki, Fujii Minoru

  2016年, The Journal of Physical Chemistry C, 120(50) (50), 28795 - 28801, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Surface Plasmon-Enhanced Luminescence of Silicon Quantum Dots in Gold Nanoparticle Composites

  Inoue, Asuka, Fujii, Minoru, Sugimoto, Hiroshi, Imakita, Kenji

  2015年, Journal of Physical Chemistry C, 119(44) (44)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size-controlled growth of cubic boron phosphide nanocrystals

  Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru, Imakita, Kenji

  2015年, Rsc Advances, 5(11) (11)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Size and dopant-concentration dependence of photoluminescence properties of ion-implanted phosphorus- and boron-codoped Si nanocrystals

  Nakamura, Toshihiro, Adachi, Sadao, Fujii, Minoru, Sugimoto, Hiroshi, Miura, Kenta, Yamamoto, Shunya

  2015年, Physical Review B, 91(16) (16)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Plasmon-Enhanced Emission Rate of Silicon Nanocrystals in Gold Nanorod Composites

  Sugimoto, Hiroshi, Chen, Tianhong, Wang, Ren, Fujii, Minoru, Reinhard, Bjoern M., Dal Negro, Luca

  2015年, Acs Photonics, 2(9) (9)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Growth of novel boron-rich nanocrystals from oxygen-deficient borophosphosilicate glasses for boron neutron capture therapy

  Sugimoto, H., Imakita, K., Fujii, M.

  2015年, Rsc Advances, 5(119) (119)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Enhanced photoluminescence of Si nanocrystals-doped cellulose nanofibers by plasmonic light scattering

  Sugimoto, Hiroshi, Zhang, Ran, Reinhard, Bjoern M., Fujii, Minoru, Perotto, Giovanni, Marelli, Benedetto, Omenetto, Fiorenzo G., Dal Negro, Luca

  2015年, Applied Physics Letters, 107(4) (4)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Energy Transfer in Silicon Nanocrystal Solids Made from All-Inorganic Colloidal Silicon Nanocrystals

  Furuta, Kenta, Fujii, Minoru, Sugimoto, Hiroshi, Imakita, Kenji

  2015年, Journal of Physical Chemistry Letters, 6(14) (14)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Broadband enhancement of local density of states using silicon-compatible hyperbolic metamaterials

  Wang, Yu, Sugimoto, Hiroshi, Inampudi, Sandeep, Capretti, Antonio, Fujii, Minoru, Dal Negro, Luca

  2015年, Applied Physics Letters, 106(24) (24)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Synthesis of boron and phosphorus codoped all-inorganic colloidal silicon nanocrystals from hydrogen silsesquioxane

  Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru, Imakita, Kenji

  2014年, Nanoscale, 6(21) (21)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Silicon nanocrystals with high boron and phosphorus concentration hydrophilic shell-Raman scattering and X-ray photoelectron spectroscopic studies

  Fujii, Minoru, Sugimoto, Hiroshi, Hasegawa, Masataka, Imakita, Kenji

  2014年, Journal of Applied Physics, 115(8) (8)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Colloidal hydrophilic silicon germanium alloy nanocrystals with a high boron and phosphorus concentration shell

  Kanno, Takashi, Fujii, Minoru, Sugimoto, Hiroshi, Imakita, Kenji

  2014年, Journal of Materials Chemistry C, 2(28) (28)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• All-inorganic water-dispersible silicon quantum dots: highly efficient near-infrared luminescence in a wide pH range

  Sugimoto, Hiroshi, Fujii, Minoru, Fukuda, Yuki, Imakita, Kenji, Akamatsu, Kensuke

  2014年, Nanoscale, 6(1) (1)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Phosphorus and Boron Codoped Colloidal Silicon Nanocrystals with Inorganic Atomic Ligands

  2013年04月, The Journal of Physical Chemistry C, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Phosphorus and Boron Codoped Colloidal Silicon Nanocrystals with Inorganic Atomic Ligands

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Kenji Imakita, Shinji Hayashi, Kensuke Akamatsu

  2013年04月, The Journal of Physical Chemistry C, 117(13) (13), 6807 - 6813, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Codoping n- and p-Type Impurities in Colloidal Silicon Nanocrystals: Controlling Luminescence Energy from below Bulk Band Gap to Visible Range

  Sugimoto, H., Fujii, M., Imakita, K., Hayashi, S., Akamatsu, K.

  2013年, Journal of Physical Chemistry C, 117(22) (22)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• All-Inorganic Near-Infrared Luminescent Colloidal Silicon Nanocrystals-High Dispersibility in Polar Liquid by Phosphorus and Boron Codoping

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Kenji Imakita, Shinji Hayashi, Kensuke Akamatsu

  2012年08月, The Journal of Physical Chemistry C, 116(33) (33), 17969 - 17974, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• All-Inorganic Near-Infrared Luminescent Colloidal Silicon Nanocrystals: High Dispersibility in Polar Liquid by Phosphorus and Boron Codoping

  2012年08月, The Journal of Physical Chemistry C, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Surfactant-free solution-dispersible Si nanocrystals -surface modification by impurity control

  Masatoshi Fukuda, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Kenji Imakita, Shinji Hayashi

  2011年10月, Optics Letters, 36(20) (20), 4026 - 4028, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Surfactant-free solution-dispersible Si nanocrystals surface modification by impurity control

  2011年10月, Optics Letters, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Acceptor-related low-energy photoluminescence from boron-doped Si nanocrystals

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Masatoshi Fukuda, Kenji Imakita, Shinji Hayashi

  2011年09月, Journal of Applied Physics, 110(6) (6), 063528, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Acceptor-related low-energy photoluminescence from boron-doped Si nanocrystals

  2011年09月, Journal of Applied Physics, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• 誘電体ナノアンテナのMie共鳴によるスピン反転を伴う遷移の増強

  杉本 泰, 藤井 稔

  2021年10月, 理論化学会誌 フロンティア, (12) (12)

  [査読有り][招待有り]


• Mie共鳴により発色するシリコンナノ粒子の構造色インクへの応用

  杉本 泰, 藤井 稔

  2021年07月, 塗装工学

  [招待有り]


• Mie共鳴により発色するシリコンナノ粒子インクの開発

  杉本 泰, 岡�� 拓真, 藤井 稔

  Japan Society of Colour Material, 2021年04月20日, 色材協会誌, 94(4) (4), 96 - 99

  [査読有り][招待有り]

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）


• Mie共鳴により発色するナノ粒子カラーインクの創製

  杉本 泰

  2021年02月, 月間OPTRONICS

  [招待有り]


• Mie共鳴により発色するナノ粒子インク

  杉本 泰, 藤井 稔

  2020年01月, コンバーテック

  [招待有り]


• All-inorganic water-dispersible silicon quantum dots

  Fujii Minoru, Sugimoto Hiroshi, Kano Shinya

  2016年07月, SPIE Newsroom, 英語

  [査読有り]

  速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）


• 有機分子による表面修飾無しで高い極性溶媒分散性を有するシリコンナノ結晶コロイドの開発

  藤井 稔, 杉本 泰, 今北 健二, 林 真至

  大阪大学超高圧電子顕微鏡センター, 2012年, 大阪大学超高圧電子顕微鏡センター年報, (41) (41), 22 - 24, 日本語

• 量子ドット・マイクロLEDディスプレイと関連材料の技術開発 (Technical Development of Quantum-dot・Micro LED Display and their Material)

  杉本 泰, 藤井 稔

  その他, ㈱シーエムシー･リサーチ, 2018年03月, 日本語

  学術書


• Silicon Nanomaterials Sourcebook, Low-Dimensional Structures Nanopowders, Nanowires

  SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  その他, CRC Press, 2017年08月, 英語

  学術書


• 量子ドット材料の技術と応用展開

  杉本 泰, 藤井 稔

  その他, 情報機構, 2017年06月, 日本語

  学術書


• Micro- and Nanophotonic Technologies

  Patrick Meyrueis, Kazuaki Sakoda, Marcel Van de Voorde, 杉本 泰, 藤井 稔

  共著, Wiley, 2017年03月, 英語, ISBN: 9783527340378

  学術書

• Experimental Demonstration of Magnetic Purcell Enhancement by Magnetic Resonance of Silicon Nanospheres

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2021 Materials Research Society, Fall Meeting, 2021年12月


• 球状シリコンナノ粒子からなるMie共鳴発色インクを用いた着色技術

  杉本 泰, 岡崎 拓真, 藤井 稔

  第67回応用物理学会春季学術講演会, 2020年03月, 日本語, 東京, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• 誘電体メタ液体の実現に向けたコロイド状シリコンナノ粒子の開発

  雛本 樹生, 堀田 慎之介, 杉本 泰, 藤井 稔

  第67回応用物理学会春季学術講演会, 2020年03月, 日本語, 東京, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• シリコン量子ドット光触媒による水素生成

  高田 三穂, 杉本 泰, 藤井 稔

  第67回応用物理学会春季学術講演会, 2020年03月, 日本語, 東京, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• Mie 共鳴により発色するシリコンナノ粒子インク

  岡崎 拓真, 杉本 泰, 藤井 稔

  2019年 神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2019」, 2019年12月, 日本語, 神戸, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• シリコン量子ドット光触媒による水素生成

  高田 三穂, 周 昊, 杉本 泰, 藤井 稔

  2019年 神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2019」, 2019年12月, 日本語, 神戸, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• シリコン量子ドットの電気泳動

  南 晶子, 杉本 泰, 藤井 稔

  2019年 神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2019」, 2019年12月, 日本語, 神戸, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• 高屈折率誘電体ナノディスクアレイの光学応答制御

  長谷部 宏明, 雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  2019年 神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2019」, 2019年12月, 日本語, 神戸, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• 高屈折率誘電体ナノワイヤの光学特性

  今泉 瞭佑, 雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  2019年 神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2019」, 2019年12月, 日本語, 神戸, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• 光の周波数で磁気応答を示す誘電体メタ原子の開発

  雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  第30回 光物性研究会, 2019年, 日本語, 京都, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• Controlling Emission of WS2 Monolayer with a Spherical Silicon Mie Resonator

  雛本 樹生, Yan Joe Lee, Soren Raza, 杉本 泰, 藤井 稔, Mark Brongersma

  MRS Fall Meeting & Exhibit, 2019年, 英語, BOSTON, アメリカ合衆国, 国際会議, 国際共著している

  口頭発表（一般）


• Engineering directional scattering of Mie resonator

  雛本 樹生, 濵田 幹彦, 杉本 泰, 藤井 稔

  The International Symposium on Plasmonics and Nano-photonics (iSPN2019), 2019年, 英語, 神戸, 日本国, 国際会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• Colloidal Silicon Nanoresonators for All-Dielectric Photonics

  杉本 泰, 雛本 樹生, 藤井 稔

  The International Symposium on Plasmonics and Nano-photonics (iSPN2019), 2019年, 英語, 神戸, 日本国, 国際会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• Resonant Silicon Nanoparticles as Efficient Optical Nanoantennas

  杉本 泰, 藤井 稔

  IUMRS-ICA 2019, 20th International Union of Materials Research Societies Conference, 2019年, 英語, PERTH, オーストラリア連邦, 国際会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• 高屈折率誘電体球の Mie 共鳴と金属ナノキャップの LSPR の干渉に基づく 指向性光ナノアンテナ（II）

  濵田 幹彦, 雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• Mie 共鳴により発色するシリコンナノ粒子インク

  岡崎 拓真, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• 球形シリコン Mie 共振器による単層 WS2の発光特性制御

  雛本 樹生, Yan Joe Lee, Soren Raza, 杉本 泰, 藤井 稔, Mark Brongersma

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著している

  口頭発表（一般）


• サイクリックボルタンメトリーによる シリコン量子ドットのエネルギー準位構造評価

  井上 晃輔, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• シリコン量子ドットの電気泳動

  南 晶子, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• シリコン量子ドット光触媒による水素生成（I）

  周 昊, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• コロイド状シリコンナノ粒子のカラーインクへの応用

  杉本 泰, 岡崎 拓真, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• 高屈折率誘電体ナノディスクアレイの大面積形成と光学応答制御（I）

  長谷部 宏明, 雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• シリコン量子ドット光触媒による水素生成（II）

  高田 三穂, 周 昊, 杉本 泰, 藤井 稔

  第80回応用物理学会秋季学術講演会, 2019年09月, 日本語, 北海道, 日本国, 国内会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• All-Inorganic Colloidal Silicon Quantum Dots Codoped with Boron and Phosphorus

  Hiroshi Sugimoto

  European Materials Research Society 2019 Spring Meeting, 2019年05月, 英語, NICE, フランス共和国, 国際会議, 国際共著していない

  [招待有り]

  口頭発表（一般）


• Size Dependent Donor and Acceptor Pair Recombination in Colloidal Silicon Quantum Dots

  杉本 泰, 藤井 稔

  MRS Spring Meeting & Exhibit, 2019年, 英語, PHOENIX, アメリカ合衆国, 国際会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• Hybridized Plasmonic Gap Mode in Gold Nanorod on Mirror Nanoantenna for Spectrally Tailored Emission Enhancement

  杉本 泰, 藤井 稔

  MRS Spring Meeting & Exhibit, 2019年, 英語, PHOENIX, アメリカ合衆国, 国際会議, 国際共著していない

  口頭発表（一般）


• Luminescence property of boron and phosphorus co-doped silicon quantum dots

  藤井 稔, 杉本 泰

  The 7th International Conference on Light-Emitting Devices and Their Industrial Applications (LEDIA2019) in Optics & Photonics International Congress 2019, 2019年, 英語, 神奈川, 日本国, 国際会議, 国際共著していない

  [招待有り]

  口頭発表（一般）


• 不純物をドープした単分散シリコン量子ドットの発光特性（II）

  杉本 泰, 藤井 陸, 藤井 稔

  第66回応用物理学会春季学術講演会, 2019年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 金属基板上の高屈折率誘電体ナノワイヤの光学特性(II)

  今泉 瞭佑, 雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  第66回応用物理学会春季学術講演会, 2019年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• シリコン量子ドット-タンパク質間相互作用によるプロテインコロナ形成

  井上 飛鳥, 杉本 洋蔵, 杉本 泰, 藤井 稔

  第66回応用物理学会春季学術講演会, 2019年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• シリコン量子ドットsupraparticleの開発

  藤井 陸, 高田 三穂, 杉本 泰, 藤井 稔

  第66回応用物理学会春季学術講演会, 2019年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 単分散シリコン量子ドットの開発と発光特性

  藤井 陸, 山村 昌敬, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 単一窒化チタンナノ粒子の光散乱特性評価

  生野 陽一, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  ポスター発表


• 水分散性シリコン量子ドットの光誘起電荷移動

  井上 晃輔, 小島 拓也, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 水分散性シリコン量子ドットの近赤外時間ゲートバイオイメージング応用に関する研究

  井上 飛鳥, 杉本 泰, 崎山 真, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  ポスター発表


• 高屈折率誘電体球のMie共鳴と金属ナノキャップのLSPRの干渉に基づく指向性光ナノアンテナ

  浜田 幹彦, 雛本 樹生, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 高屈折率誘電体ナノワイヤの光学特性(I)

  今泉 瞭佑, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  ポスター発表


• 広範囲にサイズ制御したコロイドシリコンナノ粒子の光学特性

  杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第66回応用物理学会春季学術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（招待・特別）


• 金属イオンによるシリコン量子ドット薄膜の量子ドット間架橋

  居村 祐介, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  ポスター発表


• 可視応答型光触媒を指向したBoron Phosphideナノ結晶の開発（I）

  中村 俊之, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• ホウ素とリンを同時ドープしたシリコン量子ドットの成長機構

  南 晶子, 杉本 泰, 藤井 稔

  2018年 第67回応用物理学会春季学術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• シリコンナノ結晶シェルを有する高安定性銀ナノ粒子の抗菌作用に関する研究

  井上 飛鳥, 杉本 泰, BYUNGJI Kim, Michael J. Sailor, 藤井 稔

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Visualizing core-shell structure of heavily doped silicon quantum dots by electron microscope using atomically thin support film

  Hiroshi Sugimoto, Makoto Sakiyama, Minoru Fujii

  19th International Microscopy Congress (IMC19), 2018年, 英語, 国際会議

  ポスター発表


• Silver Core

  Asuka inoue, Hiroshi Sugimoto, Byungji Kim, Michael J. Sailor, Minoru Fujii

  2018 MRS Fall Meeting, 2018年, 英語, 国際会議

  ポスター発表


• Resonant Dielectric Nanoparticles as Efficient Nanoantennas in Optical Regime

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2018年 第79回応用物理学会秋季術講演会, 2018年, 英語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Microstructure of boron and phosphorus co-doped colloidal silicon nanocrystals

  Keita Nomoto, Hiroshi Sugimoto, Xiang Yuan Cui, Anna Ceguerra, Minoru Fujii, Simon Ringer

  19th International Microscopy Congress (IMC19), 2018年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Donor and Acceptor Codoping in Silicon Quantum Dots for Efficient and Tunable Near IR Emission

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2018 MRS Spring Meeting & Exhibit, 2018年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Colloidal Silicon Nanoantenna for Low-Loss Dielectric Nanophotonics Platform

  Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii

  2018 MRS Spring Meeting & Exhibit, 2018年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• All-Inorganic Water-Dispersible Silicon Quantum Dots

  Minoru Fujii, Hiroshi Sugimoto, Shinya Kano

  233rd ECS Meeting, 2018年, 英語, 国際会議

  [招待有り]

  口頭発表（招待・特別）


• 不純物ドープシリコン量子ドットの単一ドット分光

  管野 天, 杉本 泰, Anna Fucikova, Jan Valenta, 藤井 稔

  2017年第64回応用物理学会春季学術講演会, 2017年03月, 日本語, 横浜市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 不純物ドーピングによるシリコン量子ドットの輻射再結合レート増大(Ⅰ)

  山村 昌敬, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年第64回応用物理学会春季学術講演会, 2017年03月, 日本語, 横浜市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 水分散性シリコン量子ドットベース光触媒材料の開発（Ⅰ）

  小島 拓也, 中村 俊之, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年第64回応用物理学会春季学術講演会, 2017年03月, 日本語, 横浜市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 金属イオンを用いた凝集制御によるシリコン量子ドット高次元構造の形成

  大畑 祐貴, 杉本 泰, 井上 飛鳥, 藤井 稔

  2017年第64回応用物理学会春季学術講演会, 2017年03月, 日本語, 横浜市, 国内会議

  ポスター発表


• Metal Film Over Nanosphere構造におけるシリコン量子ドット単層膜の吸収断面積および発光再結合レートの同時増強

  井上 飛鳥, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年第64回応用物理学会春季学術講演会, 2017年03月, 日本語, 横浜市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Atom Probe Tomographyによる不純物ドープシリコンナノ結晶の構造評価

  杉本 泰, 野元 恵太, Simon P.Ringer, Gavin Conibeer, 藤井 稔

  2017年第64回応用物理学会春季学術講演会, 2017年03月, 日本語, 横浜市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 生体の第二光学窓領域に発光を示す水分散性シリコン量子ドット

  崎山 真, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• 金属イオンを用いたシリコン量子ドット高次構造の形成

  大畑 祐貴, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• シリコン量子ドットの形状制御による基板上への配列制御

  山村 昌敬, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• コロイド状シリコン球の作製と誘電体ナノアンテナへの応用

  杉本 泰, 藤井 稔

  2017年 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• コロイド状シリコンナノ粒子の広範囲サイズ制御とその光学特性

  杉本 泰, 藤井 稔

  2017年 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Surface Plasmon Enhanced Photoluminescence from Silicon Quantum Dots Monolayer

  INOUE Asuka, SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  European Materials Research Society Spring Meeting and Exhibit, 2017年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Size-Dependent Energy Level Structures in Donor and Acceptor Codoped Silicon Quantum Dots

  SUGIMOTO Hiroshi, HORI Yusuke, KANO Shinya, FUJII Minoru

  18th International Conference on Physics of Light-Matter Coupling in Nanostructures, 2017年, 英語, 国際会議

  ポスター発表


• Silicon Quantum Dots and their Impact on Different Cell Types

  T. Belinova, L. Vrabcova, A. Fucikova, J. Valenta, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, M. H. Kalbacova

  2017 European Materials Research Society Fall Meeting and Exhibit, 2017年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Silicon Nanocrystals in Highly Scattering Media -Broadband Enhancement of Effective Absorption Cross Section

  SUGIMOTO Hiroshi, OZAKI Yusuke, FUJII Minoru

  2017 European Materials Research Society Fall Meeting and Exhibit, 2017年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Metal Nano Particle on Mirror構造におけるシリコン量子ドットの発光制御特性(III)

  八嶋 志保, 杉本 泰, 藤井 稔

  2017年 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年, 日本語, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Formation of Laminated Films of Silicon Quantum Dot Monolayers from the Colloidal Solution

  FUJII Minoru, SUGIMOTO Hiroshi, FURUTA Kenta

  European Materials Research Society Spring Meeting and Exhibit, 2017年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Colloidal Si Nanospheres with Diameters Raging from 1 to 250 nm –Photoluminescence and Mie Resonances

  SUGIMOTO Hiroshi, FUJII Minoru

  2017 European Materials Research Society Fall Meeting and Exhibit, 2017年, 英語, 国際会議

  口頭発表（一般）


• 有機色素脱色によるシリコン量子ドットの光触媒活性の評価

  小島 拓也, 杉本 泰, 高階 寛之, 藤井 稔

  神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2016」, 2016年12月, 日本語, 神戸市, 国内会議

  ポスター発表


• 金属ナノ構造/シリコン量子ドット複合体の発光特性評価

  井上 飛鳥, 杉本 泰, 藤井 稔

  神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2016」, 2016年12月, 日本語, 神戸市, 国内会議

  ポスター発表


• 化学ドーピングによるシリコンナノ結晶コロイドの光学特性制御

  堀 祐輔, 杉本 泰, 藤井 稔

  神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2016」, 2016年12月, 日本語, 神戸市, 国内会議

  ポスター発表


• MNPoM構造におけるSi量子ドットの発光特性制御

  八嶋 志保, 杉本 泰, 高階 寛之, 藤井 稔

  神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会2016」, 2016年12月, 日本語, 神戸市, 国内会議

  ポスター発表


• Control of Light Emission from Silicon Quantum Dots Coupled to Plasmonic Nanoantennas

  Sugimoto Hiroshi, Yashima Shiho, Fujii Minoru

  2016 MRS Fall Meeting & Exhibit, 2016年11月, 英語, Boston,USA, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Speccific Binding of Codoped Silicon Nanocrystal on Self-Assembled Monolayer

  Kano Shinya, Kanno Takashi, Tada Yasuhiro, Higashikawa Yasuhiro, Sugimoto Hiroshi, Fujii Minoru

  International Conference on Self-Assembly in Confined Spaces, 2016年10月, 英語, San Sebastian,Spain, 国際会議

  ポスター発表


• 化学ドーピングによるシリコンナノ結晶コロイドの光学特性制御

  堀 祐輔, 杉本 泰, 藤井 稔

  第77回応用物理学会秋季学術講演会, 2016年09月, 日本語, 新潟市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• シランカップリング反応によるシリコン量子ドットの表面修飾

  井上 飛鳥, 杉本 泰, 藤井 稔

  第77回応用物理学会秋季学術講演会, 2016年09月, 日本語, 新潟市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Film - coupled nanoparticle 構造におけるシリコンナノ結晶の発光特性(Ⅱ)

  八嶋 志保, 杉本 泰, 高階 寛之, 藤井 稔

  第77回応用物理学会秋季学術講演会, 2016年09月, 日本語, 新潟市, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Synthesis of silicon-noble metal hybrid nanoparticle

  Sugimoto Hiroshi, Imakita Kenji, Fujii Minoru

  European Materials Research Society, 2016 Spring Meeting, 2016年05月, 英語, Lille,France, 国際会議

  シンポジウム・ワークショップパネル（公募）


• Size-dependence of HOMO, LUMO and Fermi levels of B and P codoped Si nanocrystals

  Fujii Minoru, Hori Yusuke, Kano Shinya, Sugimoto Hiroshi, Imakita Kenji

  European Materials Research Society, 2016 Spring Meeting, 2016年05月, 英語, Lille,France, 国際会議

  シンポジウム・ワークショップパネル（公募）


• Organic Functionalization of near-infrared luminescent silicon nanocrystals

  Kanno Takashi, Kano Shinya, Sugimoto Hiroshi, Tada Yasuhiro, Imakita Kenji, Fujii Minoru

  European Materials Research Society, 2016 Spring Meeting, 2016年05月, 英語, Lille,France, 国際会議

  シンポジウム・ワークショップパネル（公募）


• Application of fluorescent co-doped silicon nanocrystals in cell biology

  Lucie Ostrovsk, Kanno Takashi, Sugimoto Hiroshi, Antonin Broz, Jan Valenta, Anna Fucikova, Fujii Minoru, Marie Hubalek Kalbacova

  European Materials Research Society, 2016 Spring Meeting, 2016年05月, 英語, Lille,France, 国際会議

  シンポジウム・ワークショップパネル（公募）


• Surface Plasmon Enhanced Absorption Cross-Section of Silicon Quantum Dots in Gold Nanoparticle Composites

  Inoue Asuka, Sugimoto Hiroshi, Imakita Kenji, Fujii Minoru

  2016 MRS Spring Meeting & Exhibit, 2016年04月, 英語, Phoenix,USA, 国際会議

  ポスター発表


• Silicon nanocrystal-based metal-semiconductor hybrid nanoparticles

  Sugimoto Hiroshi, Ren Wang, Luca Dal Negro, Bjorn M.Reinhard, Fujii Minoru

  2016 MRS Spring Meeting & Exhibit, 2016年04月, 英語, Phoenix,USA, 国際会議

  シンポジウム・ワークショップパネル（公募）


• Confinement of Donors and Doping Efficiency in Embedded and Freestanding Silicon Nanocrystals

  Antonio J.Almeida, Sugimoto Hiroshi, Fujii Minoru, Martin S.Brandt, Martin Stutzmann, Rui N.Pereira

  2016 MRS Spring Meeting & Exhibit, 2016年04月, 英語, Phoenix,USA, 国際会議

  シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

• 光化学協会

  2020年07月 - 現在


• 応用物理学会

  2012年03月 - 現在

• 誘電体ナノ粒子からなる非対称光導波路を用いたエナンチオ選択的分離手法の開発

  杉本 泰, KARIMI HABIL MOJTABA

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特別研究員奨励費, 神戸大学, 2024年10月01日 - 2027年03月31日


• 光磁場を増強するナノアンテナの開発と機能創出

  杉本 泰

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2024年04月01日 - 2027年03月31日


• ナノ粒子を用いた新規構造色インク・塗料の開発及び事業化推進

  杉本 泰

  科学技術振興機構, 産学が連携した研究開発成果の展開 大学発新産業創出基金事業 ディープテック・スタートアップ国際展開プログラム(D-Global), 神戸大学, 2024年12月 - 2027年03月, 研究代表者

  構造発色ナノ粒子の技術を活用して、「軽い・薄い・強い」を実現する革新的な構造色インク・塗料を開発し、量産技術の確立と事業開発を進めることで、グローバルで戦えるマテリアルスタートアップの設立を目指す。


• 誘電体ナノアンテナの増強キラル近接場による不斉光反応場の創成

  科学技術振興機構(JST), 創発的研究支援事業 フェーズ１, 神戸大学, 2023年04月 - 2026年03月, 研究代表者


• ケイ素ナノ粒子を用いた構造色カラーインク

  新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO), 官民による若手研究者発掘支援事業, マッチングサポートフェーズ, 2025年09月


• トロイダル双極子共鳴のデバイス応用に向けたメタサーフェスプラットホームの構築

  藤井 稔, 杉本 泰

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 2021年04月01日 - 2025年03月31日

  シリコン薄膜上にアスペクト比が小さいシリコンナノディスクのHexagonal arrayを配列した構造について、シミュレーションにより光学特性の解析を行った．その結果，消光係数が非常に小さい領域においてトロイダル双極子共鳴（アナポール状態）による非常に狭帯域な吸収が発現することを見出した．また，共鳴波長において入射電場がナノディスクの下のシリコン薄膜の領域に強く閉じ込められることを明らかにした．さらに，シリコン薄膜の厚さにより共鳴波長を非常に広範囲に制御可能である事を示した．構造パラメーターと共鳴モードの関係を明らかにすることにより，目的の波長で高い吸収増強度と高Q値を同時に実現する構造の探索を行いそのガイドラインを得た．次に，シミュレーションにより決定したナノディスクアレー構造を大面積に形成する技術の開発を行った．シリカ基板上にスパッタリング法によりシリコン薄膜を形成した後，その上に形成したポリスチレン球のhexagonal arrayをマスクとしてシリコン薄膜をエッチングした．エッチング時間を制御することにより，シリコン薄膜上にシリコンナノディスクアレーを配列したmonolithic型構造を実現した．作製した構造の透過スペクトルと反射スペクトルから吸収スペクトルを得，シミュレーション結果との比較を行った．その結果，目的とする構造が得られていることが明らかになった．作製したデバイスの光電流スペクトルを測定したところ，シリコンのバンドギャップよりも長波長の領域においてアナポール状態による狭帯域な光電流ピークが観測された．


• シリコンナノ粒子のＭｉｅ共鳴を用いたマルチカラーイムノクロマトセンサ

  科学技術振興機構(JST), 大学発新産業創出基金事業, 可能性検証, 2023年10月 - 2024年09月


• Development of biophotonics and photochemical applications of silicon quantum dots in collaboration with a consortium established for the formation of "Silicon Nanomaterials Center" founded by US NSF

  Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B)), Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B)), Kobe University, 2018年10月09日 - 2024年03月31日


• 完全吸収シリコンメタサーフェスを利用した電流検出型バイオセンサの開発

  村田学術振興財団, 研究助成, 2023年07月, 研究代表者


• Mie共鳴により発色するナノ粒子インク色材の創製と応用開発

  杉本 泰

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究, 若手研究, 神戸大学, 2021年04月01日 - 2023年03月31日

  本研究では、高屈折率誘電体ナノ粒子のMie共鳴を用いたインク色材の開発を目標としている。「塗る」ことで鮮やかに発色可能なインク色材開発に向けた材料・設計手法などの基盤技術を確立し、外部から能動的な色彩制御を目指す。本年度は、以下の研究を実施した。 (i) 可視域でMie共鳴を示すシリコンナノ粒子の散乱特性制御、分散安定性、および光安定性の向上を目的として、Stober法によりシリカシェルを形成する技術を開発した。10-30 nmで精密に膜厚を制御してコーティングする技術を開発した。これにより、水やアルコール中での長期間安定性と、発色の光安定性の向上が期待できる。さらに、Metal-assisted etching法を応用し、シリコンナノ粒子にナノ細孔を形成することで、実効的な屈折率の制御と、それによる散乱スぺクトル変化を理論・実験の両面から明らかにし、散乱スペクトル制御の新しい方法を提案した。 (ii) シリコンナノ粒子の多量体構造は粒子間での電場・磁場増強や散乱指向性、導波モードの形成など興味深い特性を示す。そのため、多量体化により色相制御範囲を拡大できる可能性がある。従来のトップダウンプロセスではなく、ボトムアッププロセスで溶液に分散したシリコンナノ粒子をナノパターン上に集積し、多量体を形成する技術を開発した。ナノパターン上に移流集積法を用いてナノ粒子を配置し、形成された多量体構造の光学特性をFDTDシミュレーションと顕微分光測定により調査し、粒子間の相互作用が光学特性に与える影響を明らかにした。 以上に加えて、コロイドシリコンナノ粒子の形成方法と光学特性、応用機能について総括したReview Paperを発表した。


• Mie共鳴による磁場増強を利用した光化学反応プラットフォームの構築

  科学技術振興機構, 戦略的創造研究推進事業 さきがけ, 神戸大学, 2019年10月 - 2023年03月, 研究代表者


• シリコン量子ドット薄膜のキャリア精密制御とマトリックスエンジニアリング

  藤井 稔, 杉本 泰

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2019年06月28日 - 2022年03月31日

  本研究の最終目標は，環境親和性半導体材料であるシリコン量子ドットのコロイド溶液を用いて塗布プロセスにより高性能な光・電子デバイスを実現する事である．その実現のために，分子の吸着による化学ドーピング，2次元遷移金属ダイカルコゲナイドとの複合構造形成，シリコン量子ドット薄膜にプラチナナノ粒子やグラフェンナノ粒子を付与することによる量子ドット間の導電性の向上，シリコンナノ粒子とハロゲン化鉛ペロブスカイトの複合膜形成等の開発を行ってきた．様々な試行錯誤によりシリコン量子ドット薄膜の特性向上の指針を得ると共に，シリコン量子ドットの塗布により作製した薄膜が水素生成光電極として機能することを初めて示した．


• シリコン量子ドットを基盤とする高感度バイオイメージングプラットフォームの開発

  日本学術振興会, 二国間交流事業, 神戸大学, 2020年04月 - 2022年03月, 研究代表者


• ハイブリッドドーピングによる量子ドットベース機能性ナノ材料の開発

  杉本 泰

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究, 若手研究, 神戸大学, 2018年04月01日 - 2021年03月31日

  半導体量子ドットへの不純物ドーピング技術は、量子効果に起因する特性をさらに高度化するための有望な手段である。本研究では、不純物ドーピングに加えて化学ドーピングを量子ドットに適用した技術により、シリコン量子ドットの高機能化と新機能創出を実現することを目的としている。本年度は，個々のドーピング技術に関して実験的な検討を行い、以下のi)-v)の成果を得た。i)置換型不純物ドーピングに関して、不純物濃度制御による発光波長制御および発光効率の改善に成功した。ii)不純物ドープシリコン量子ドットの成長初期段階のラマン散乱スペクトルおよび透過型電子顕微鏡観察を行い、成長メカニズムに関して知見を得た。iii)NREL(アメリカ合衆国)のグループと共同で、フェムト秒過渡吸収分光法により不純物ドープシリコン量子ドットの光励起キャリアダイナミクスを調べ、量子ドット内の自由キャリアの有無とサイズの関係を明らかにした。iv)貧溶媒添加法によるサイズ分離技術により、シリコン量子ドットのサイズ分布を10%以下に抑制し、発光線幅の抑制に成功した。また、ドナー・アクセプタ対発光のピークエネルギーと再結合レートのサイズ依存性を定量的に決定した。v)化学ドーピングの基礎技術として、電子供与体である亜硫酸イオンを溶解した液中のシリコン量子ドットの発光特性を詳細に調べ、亜硫酸イオンから量子ドットへの電荷移動により光励起により生成した余剰キャリアを補償できることを明らかにした。


• 可視光による水の光分解反応を指向したボロンフォスファイドナノ結晶の開発

  関西エネルギー・リサイクル科学研究振興財団, 試験研究助成, 神戸大学, 2019年04月 - 2020年03月, 研究代表者


• Mie共鳴により発色する新規顔料ナノ粒子インクの創製

  公益財団法人ホソカワ粉体工学振興財団, 研究助成金, 神戸大学, 2019年04月 - 2020年03月, 研究代表者


• ナノ界面制御による機能性量子ドット-２次元層状物質複合材料の創製

  公益財団法人 ひょうご科学技術協会, 学術研究助成事業, 神戸大学, 2018年04月 - 2019年03月, 研究代表者


• コロイド状シリコン粒子を用いた光メタ表面デバイスの開発

  カシオ科学振興財団, 研究助成, 神戸大学, 2018年04月 - 2019年03月, 研究代表者


• 可視応答型シリコン微小球の作製と表面増強蛍光への応用

  公益財団法人 泉科学技術振興財団, 研究助成, 神戸大学, 2017年10月 - 2018年09月, 研究代表者


• ｎ型、ｐ型不純物同時ドープコロイド状シリコンナノ結晶の開発と基礎物性解明

  杉本 泰

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, 神戸大学, 2014年04月25日 - 2017年03月31日

  本年度は、シリコンナノ結晶コロイドの基礎物性解明及び大面積電子デバイス・バイオフォトニクス応用を念頭に研究を行った。不純物ドープシリコンナノ結晶の基礎物性解明の一環として、(i) ３次元アトムプローブトモグラフィー法による原子スケールでの不純物分布の解明、(ii) 単一シリコンナノ結晶の発光特性解明に関する研究を行った。さらに、バイオ応用を見据えて、(iii) 生体分子を用いたシリコンナノ結晶-プラズモニックナノ粒子複合体形成、(iv) シリコンナノ結晶を用いたバイオイメージング応用実証に関する研究を行った。 (i) に関して、ニューサウスウェールズ大学・シドニー大学と共同で３次元アトムプローブによるシリコンナノ結晶内部の不純物分布を明らかにし、その粒径依存性や不純物の偏析状態を評価した。(ii) について、顕微分光法を用いて単一の不純物ドープシリコンナノ結晶の発光特性を評価した。これらの研究により、不純物ドープシリコンナノ結晶の構造及び発光起源が不純物をドープしていないナノ結晶と大きく異なることを明らかにした。 (iii) に関して、シリコンナノ結晶表面をアミノ基、チオール基で修飾し、DNAはハイブリダイゼーションにより金ナノ粒子と結合した。複合体は3-4倍の発光強度を示した。(iv)に関して、シリコンナノ結晶と骨芽細胞を24-48時間培養し、その毒性評価・発光特性評価を行った。シリコンナノ結晶は非常に毒性が低く、細胞内で長時間安定して近赤外発光を示すことを明らかにした。