研究者情報

上野 貢生

教授

Kosei Ueno

ナノ構造の光物性と最先端計測化学研究

化学部門 無機・分析化学分野

basic_photo_1
研究テーマ

金属や2次元材料のナノ構造の光物性を解明し、その物性を利用した新しい化学計測法の開拓

研究分野分析化学, 光化学, 光物性, 近接場光学, 反応動力学
キーワードプラズモニクス, 二次元ナノ材料, ナノ加工, フェムト秒分光, コヒーレントフォノン, 電子顕微鏡-レーザー分光, 顕微分光

研究紹介

ナノ構造の光物性は、構造体のサイズ・形状や構造間距離に強く依存します。しかしながら、従来の化学的な方法により合成したナノ構造体を基板上に敷き詰めるだけでは、構造間距離に強く依存する共鳴現象の本質はわかりません。我々は、プラズモン共鳴を示す金属やグラフェン等のナノ構造を対象として、高度微細加工技術によりシングルナノメートルの分解能で精緻に作製する方法を開拓し、ナノ構造間あるいはナノ構造/分子間における相互作用の物理・化学的描像を各種分光計測法やフェムト秒時間分解計測により明らかにすることを目的として研究を進めています。特に、制御されたナノ構造体の光物性と分析化学研究への展開(新しい化学計測法の開発)について関心を持って取り組んでいます。

study-image-0
複数の構造の構造間距離を制御した金属ナノ構造体の走査型電子顕微鏡像
study-image-1
強結合による振動状態の変調と励起状態への影響
study-image-2
フェムト秒高速分光計測系略図

代表的な研究業績

Control of plasmon dephasing time using stacked nanogap gold structures for strong near-field enhancement, K. Ueno, J. Yang, Q. Sun, D. Aoyo, H. Yu, T. Oshikiri, A. Kubo, Y. Matsuo, Q. Gong and H. Misawa, Appl. Mater. Today, 2019, 14, 159-165.
Homogeneous nano-patterning using plasmon assisted photolithography K. Ueno, S. Takabatake, K. Onishi, H. Itoh, Y. Nishijima, H. Misawa, Appl. Phys. Lett., 2011, 99, 1, 011107.
Surface-enhanced terahertz spectroscopy using gold rod structures resonant with terahertz waves K. Ueno, S. Nozawa, H. Misawa, Opt. Express, 2015, 23, 28584-28592.
"Enhanced water splitting under modal strong coupling conditions X. Shi, K. Ueno, T. Oshikiri, Q. Sun, K. Sasaki, H. Misawa, Nat. Nanotechnol., 2018, 13, 953-958."
"Nanoparticle plasmon-assisted two-photon polymerization induced by incoherent excitation source K. Ueno, S. Juodkazis, T. Shibuya, Y. Yokota, V. Mizeikis, K. Sasaki, H. Misawa, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 6928-6929."
basic_photo_2

関連産業分野

化学, 精密機器, エネルギー, 光学
学位博士(理学)
自己紹介

さいたま市出身です。光と分子/物質系との相互作用の増強や電子状態や振動状態を変調するナノ構造について研究して来ました。趣味は、スポーツやその観戦です。

学歴・職歴1999年 北海道大学理学部化学科 卒業
2001年 北海道大学大学院理学研究科化学専攻 博士前期課程修了
2001年 日本学術振興会特別研究員(DC1)
2004年 北海道大学大学院理学研究科化学専攻 博士後期課程修了
2004年 日本学術振興会特別研究員(PD)
2006年 北海道大学電子科学研究所助手
2007年 北海道大学電子科学研究所助教
2007年 JSTさきがけ研究員兼任(6年半)
2008年 北海道大学電子科学研究所特任准教授
2009年 北海道大学電子科学研究所准教授
2012年 分子科学研究所客員准教授兼任(2年)
2019年- 現職
所属学会日本化学会, 日本分析化学会, 光化学協会, 応用物理学会
居室理学部6号館 6-7-05室