2026/04/15 更新

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クボ　ショウイチ
久保　祥一
KUBO SHOICHI
所属
総合研究院 化学生命科学研究所 准教授
職名
准教授
ホームページ
http://www.polymer.res.titech.ac.jp/members/skubo.html
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 2006年3月   東京大学 ）

研究キーワード

  • フォトニック結晶

  • メタマテリアル

  • ナノインプリントリソグラフィ

  • 自己組織化

  • 液晶

  • 高分子

  • ナノ材料

研究分野

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

  • ナノテク・材料 / 複合材料、界面

  • ナノテク・材料 / 有機機能材料

学歴

  • 東京大学   工学系研究科   応用化学専攻

    - 2006年

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    国名： 日本国

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  • 東京大学   工学系研究科   応用化学専攻

    - 2003年

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    国名： 日本国

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  • 東京大学   工学部   応用化学科

    - 2001年

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    国名： 日本国

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経歴

  • 東京科学大学   総合研究院   准教授

    2026年4月 - 現在

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  • 東京科学大学   総合研究院 化学生命科学研究所   准教授

    2024年10月 - 現在

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    国名：日本国

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院   准教授

    2020年4月 - 2024年9月

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  • 科学技術振興機構   さきがけ研究者

    2015年10月 - 2019年3月

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  • 国立研究開発法人物質・材料研究機構   機能性材料研究拠点   主任研究員

    2015年7月 - 2020年3月

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  • 東北大学   多元物質科学研究所   助教

    2008年12月 - 2015年6月

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  • ペンシルベニア州立大学   訪問研究員

    2006年5月 - 2007年11月

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    国名：アメリカ合衆国

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  • 日本学術振興会特別研究員 PD

    2006年4月 - 2008年11月

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  • 日本学術振興会特別研究員 DC1

    2003年4月 - 2006年4月

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所属学協会

委員歴

  • 公益社団法人 応用物理学会 極限ナノ造形・構造物性研究会   運営委員  

    2019年8月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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  • マイクロマシン・センサシステム技術委員会   メタマテリアル・プラズモニック構造を基軸とする新機能創成に関する調査専門委員会  

    2016年5月 - 2018年4月   

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  • マイクロマシン・センサシステム技術委員会   メタマテリアル・プラズモニクスの光・電子デバイス応用調査専門委員会  

    2013年12月 - 2015年11月   

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論文

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書籍等出版物

  • 高分子ナノテクノロジーハンドブック

    エヌ・ティー・エス  2014年 

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  • ナノインプリントの開発とデバイス応用

    シーエムシー出版  2011年 

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  • 新規クロミック材料の設計・機能・応用 第１７章 光応答性フォトニック結晶

    シーエムーシー出版  2005年  （ ISBN:4882315025 ）

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MISC

  • 高分子液晶によるナノロッド材料の配向制御

    久保祥一

    ナノ学会会報   16 ( 2 )   53‐57   2018年3月

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    記述言語：日本語  

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  • ネマチック液晶高分子材料に基づくナノ造形

    久保祥一, 久保祥一

    液晶   21 ( 4 )   387‐391   2017年10月

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    記述言語：日本語  

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  • 高分子および界面化学に基づく微細構造形成

    久保 祥一

    Colloid & Interface Communication   42 ( 2 )   18 - 21   2017年5月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本化学会コロイドおよび界面化学部会  

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  • 光メタマテリアル実現を目指した微細造形

    久保祥一

    化学と工業   68 ( 9 )   800 - 801   2015年9月

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    記述言語：日本語  

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  • 酸素反応性イオンエッチングによる線幅45nm光硬化樹脂パターンの残膜除去

    上原卓也, 久保祥一, 廣芝伸哉, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   64 ( 2 )   ROMBUNNO.3O02   2015年8月

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    記述言語：日本語  

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  • 光メタマテリアルを実現する注目の加工技術 ナノインプリントリソグラフィによる可視光応答メタマテリアル作製

    上原卓也, 久保祥一

    Optronics   33 ( 392 )   55 - 59   2014年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：オプトロニクス社  

    CiNii Books

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  • 光ナノインプリントリソグラフィの新潮流 光硬化性蛍光組成物によるナノインプリントプロセスの可視化

    久保祥一, 中川勝

    Optronics   33 ( 385 )   85 - 89   2014年1月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：オプトロニクス社  

    CiNii Books

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  • 反応性密着単分子膜を特徴とするナノインプリントリソグラフィ

    久保祥一, 中川勝

    表面(表面談話会・コロイド懇話会)   51 ( 8 )   386 - 395   2013年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：広信社  

    CiNii Books

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  • 反応性密着単分子膜を特徴とするナノインプリントリソグラフィ 招待

    久保祥一, 中川勝

    表面   51 ( 8 )   6 - 15   2013年8月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）  

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  • グローイングポリマー：放浪しながら

    久保 祥一

    高分子   62 ( 8 )   450   2013年8月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • Scientific News: 液晶配向膜で半導体無機ナノロッドの方向制御

    久保 祥一, 田口怜, 林田研一, 成田麻美子, 波多野慎悟, 渡辺修, 彌田智一, 中川勝

    高分子   62 ( 8 )   460   2013年8月

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    記述言語：日本語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）  

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  • ネマチック液晶性ブロック共重合体のATRP法による合成とミクロ相分離構造の解析

    小林翔, 田口怜, 久保祥一, 波多野慎悟, 小村元憲, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   62 ( 1 )   2013年

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  • ナノロッド/ネマチック液晶ハイブリッド材料による半導体ナノロッドの一軸配向

    久保祥一, 田口怜, 林田研一, 成田麻美子, 波多野慎悟, 渡辺修, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   62 ( 2 )   2013年

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  • ナノロッド/ネマチック液晶ハイブリッド材料の創成とZnOナノロッドの一軸配向

    久保祥一, 田口怜, 林田研一, 成田麻美子, 波多野慎悟, 渡辺修, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   62 ( 1 )   2013年

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  • ビフェニル部位を有するポリ(メタクリレート)のATRP法による合成および液晶性評価

    田口怜, 久保祥一, 波多野慎悟, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   61 ( 1 )   2012年

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  • ビフェニル部位を側鎖とする高分子を表面グラフトした酸化亜鉛ナノロッドの合成

    久保祥一, 田口怜, 林田研一, 成田麻美子, 波多野慎悟, 渡辺修, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   61 ( 1 )   2012年

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  • ナノインプリントパターン評価（第10章第1節） 招待

    久保祥一, 中川勝

    ナノインプリントの開発とデバイス応用（監修 松井真二）   151 - 155   2011年10月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

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  • ナノインプリントリソグラフィにおける光機能材料化学

    中川 勝, 久保 祥一

    マテリアル インテグレーション   24 ( 4-5 )   248 - 253   2011年6月

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）  

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  • ポリ(シアノビフェニルオキシアルキルメタクリレート)のATRP法による合成と相転移挙動

    久保祥一, 波多野慎悟, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   60 ( 1 Disk1 )   2011年

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  • ATRPにより合成したポリ(シアノビフェニルオキシアルキル メタクリレート)の溶液内構造形成と液晶性の検討

    久保祥一, 波多野慎悟, 彌田智一, 中川勝

    高分子学会予稿集(CD-ROM)   60 ( 2 Disk1 )   2011年

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  • 光配向性高分子液晶によるフォトニック結晶の光スイッチング挙動

    森次 正樹, 金 善南, 久保 祥一, 緒方 智成, 野中 敬正, 佐藤 治, 栗原 清二

    高分子学会年次大会予稿集 ((社)高分子学会)   56 ( 1 )   1665 - 1665   2007年

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  • Photochemical switching of photonic band gap

    Masaki Moritsugu, Sunnam Kim, Shoichi Kubo, Tomonari Ogata, Takamasa Nonaka, Osamu Sato, Seiji Kurihara

    Polymer Preprints, Japan   55   3875 - 3876   2006年12月

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  • Preparation of photonic crystals with push-pull type azo-functionarized polymers and their photochemical switching behavior

    Sunnam Kim, Masaki Moritsugu, Saori Eikawa, Tomonari Ogata, Takamasa Nonaka, Takamasa Nonaka, Shoichi Kubo, Osamu Sato, Seiji Kurihara, Seiji Kurihara

    Polymer Preprints, Japan   55   1487   2006年10月

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  • フォトニックバンドギャップの光制御

    森次 正樹, 金 善南, 久保 祥一, 緒方 智成, 野中 敬正, 佐藤 治, 栗原 清二

    第55回高分子討論会予稿集 ((社)高分子学会)   55 ( 1 )   2006年

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  • 高速光異性化能を有するアゾベンゼン高分子を用いたフォトニック結晶の開発

    金 善南, 森次 正樹, 永川 沙織, 緒方 智成, 久保 祥一, 佐藤 治, 野中 敬正, 栗原 清二

    第55回高分子学会年次大会予稿集 ((社)高分子学会)   55 ( 1 )   2006年

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  • 最近の技術から 金ナノ粒子コーティングフォトニック結晶による表面プラズモンセンサー (表面局在波を利用する光センシング)

    佐藤 治, 久保 祥一, 顧 忠沢

    光学   34 ( 10 )   530 - 532   2005年10月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：応用物理学会分科会日本光学会  

    CiNii Books

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  • Photochemical switching of photonic band gap by photoisomerization of azo-polymer liquid crystal infiltrated in inverse opal structure

    森次 正樹, 久保 祥一, 金 善南, 緒方 智成, 野中 敬正, 佐藤 治, 栗原 清二

    Proc. of ADMD2005 (The 9th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices)   98 - 99   2005年

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  • Photochemical switching of photonic band gap by photoalignment of azo-polymer liquid crystal infiltrated in inverse opal structure.

    MORITSUGU Masaki, Kim Sun Nam, OGATA Tomonari, NONAKA Takamasa, KUBO Shoichi, SATO Osamu, KURIHARA Seiji

    Japanese Liquid Crystal Society   145 - 145   2005年

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  • フォトクロミック高分子液晶からなるフォトニック結晶の光スイッチング挙動

    森次 正樹, 金 善南, 緒方 智成, 野中 敬正, 久保 祥一, 佐藤 治, 栗原 清二

    2005年日本液晶学会討論会予稿集 (日本液晶学会)   145 - 145   2005年

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講演・口頭発表等

  • （光応答性高分子液晶/シリカ逆オパール）複合膜の光応答性

    栗原 清二, 森次 正樹, 久保 祥一, 緒方 智成, 野中 敬正, 佐藤 治

    日本液晶学会討論会講演予稿集  2006年  THE JAPANESE LIQUID CRYSTAL SOCIETY

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    開催年月日： 2006年

    記述言語：日本語  

    シリカからなる逆オパール構造体に側鎖にアゾベンゼン誘導体を有する高分子液晶を充填することで、周期構造性を有する（高分子/シリカ逆オパール）複合体を作製した。 複合体は周期長、シリカと高分子液晶の体積比や屈折率に応じたブラッグ回折に基づく光を反射することがわかった。ブラッグ回折光の波長に及ぼす熱、光照射の影響について発表する。

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  • 3A04 液晶の光相転移による逆オパールの光学特性の変化(フォトニクス・光デバイス)

    久保 祥一, 顧 忠沢, 高橋 一志, 大古 善久, 佐藤 治, 藤嶋 昭

    日本液晶学会討論会講演予稿集  2002年  日本液晶学会

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    開催年月日： 2002年

    記述言語：日本語  

    Recently, photonic band gap (PBG) crystals with lattice parameters comparable to the wavelength of light have attracted much attention because of their unique optical properties. For many potential applications, it is important to have the capability of tuning the photonic band structures. We report new type of switchable PBG crystals by taking advantage of photo-induced phase transition of liquid crystals. The mixture of nematic liquid crystals and azo dyes was infiltrated into inverse opal films. A dynamic change in the optical stop band could be observed by light irradiation. Such photo-switchable PBG crystals provide a method by which light can be routed using light.

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  • Phase transition behaviors of homo- and co-polymers from cyanobiphenyloxyalkyl methacrylate synthesized by ATRP 招待 国際会議

    Shoichi Kubo, Shingo Hadano, Tomokazu Iyoda, Masaru Nakagawa

    The 6th International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering  2011年6月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Reactive-monolayer-assited Thermal Nanoimprint Lithography 招待 国際会議

    Shoichi Kubo, Masaru Nakagawa

    29th International Conference of Photopolymer Science and Technology  2012年6月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 酸化亜鉛ナノロッドのグラムスケール合成およびATRP法によるビフェニル側鎖ポリ（メタクリレート）の表面グラフト 招待

    久保 祥一

    第2回 液晶若手シンポジウム  2012年9月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ナノインプリントリソグラフィ材料とプラズモニクス応用 招待

    久保 祥一

    日本化学会第93春季年会  2013年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ネマチック液晶とのハイブリッド化による無機ナノロッドの一軸配向 招待

    久保 祥一

    2013年高分子学会東北支部研究発表会  2013年11月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 外場応答性フォトニック結晶の作製と応用

    久保祥一, 顧忠沢, 瀬川浩司, 佐藤治, 藤嶋昭

    第53回応用物理学関係連合講演会  2006年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Synthesis of zinc oxide nanocrystals in basic ethanol and methanol solutions 招待 国際会議

    Shoichi Kubo, Masaru Nakagawa

    The 5th International Symposium on Integrated Molecular/ Materials Engineering  2010年9月 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 高分子グラフト層に基づくナノ構造制御

    久保 祥一

    高分子・ハイブリッド材料研究センター 2015 PHyMシンポジウム  2015年6月 

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    記述言語：日本語  

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  • 単峰性ネマチック液晶高分子へのキラル分子の相溶化部位の導入

    袖村巧, 久保 祥一, 樋口博紀, 菊池裕嗣, 中川勝

    第43回東北地区高分子若手研究会夏季ゼミナール  2015年7月 

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    記述言語：日本語  

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  • 高分子グラフト層によるマイクロ・ナノ加工

    KUBO, Shoichi

    NIMS Conference 2015  2015年7月 

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    記述言語：英語  

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  • 光硬化樹脂薄膜のナノスケールで不均一な表面弾性率とエッチング耐性

    久保 祥一, 矢野春菜, 上原卓也, 中川勝, 梁暁斌, 藤波想, 中嶋健

    第64回高分子討論会  2015年9月 

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    記述言語：日本語  

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  • 光で操るナノインプリントリソグラフィ 招待

    久保 祥一

    2013年度第4回ナノインプリント技術研究会 / 高分子学会 光反応･電子用材料研究会  2013年11月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 半導体ナノロッドを一軸配向させるハイブリッド材料 招待

    久保 祥一

    平成25年度東北地区先端高分子セミナー  2014年3月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Unidirectional orientation of nematic liquid crystalline polymer-grafted semiconductor nanorods on a rubbed polyimide alignment layer 招待 国際会議

    久保 祥一

    The Polymer Society of Korea 2014 Spring Meeting  2014年4月 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ラジカル重合型光硬化樹脂薄膜の表面弾性率のナノ不均一性

    矢野春菜, 久保 祥一, 中川勝, 梁暁斌, 藤波想, 中嶋健

    第62回応用物理学会春季学術講演会  2015年3月 

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    記述言語：日本語  

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  • ラジカル重合型光硬化樹脂薄膜の表面弾性率の原子間力顕微鏡による解析

    久保 祥一, 矢野春菜, 中川勝, 梁暁斌, 藤波想, 中嶋健

    第64回高分子学会年次大会  2015年5月 

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    記述言語：日本語  

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  • 非液晶性部位をランダムに導入した単峰性ネマチック液晶高分子に対するキラル分子の相溶性

    袖村巧, 久保 祥一, 樋口博紀, 菊池裕嗣, 中川勝

    第64回高分子学会年次大会  2015年5月 

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    記述言語：日本語  

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  • 液晶材料の協調的相互作用による無機ナノロッド材料の一軸配向 招待

    久保 祥一

    グリーンプロセスインキュベーションコンソーシアム(GIC) 28年度第49  2016年12月 

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    記述言語：日本語  

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  • Split-ring resonator arrays towards metamaterials fabricated by nanoimprint lithography

    KUBO, Shoichi

    The 2nd Int'l Workshop on Chromogenic Materials and Devices  2017年7月 

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    記述言語：英語  

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  • 液晶高分子によるナノ構造制御 招待

    久保 祥一

    山形大学理学部講演会  2018年6月 

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    記述言語：日本語  

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  • Fabrication of sub-100 nm size steep resist patterns by UV nanoimprinting and oxygen reactive ion etching

    UEHARA Takuya, KUBO, Shoichi, HIROSHIBA Nobuya, NAKAGAWA Masaru

    14th Int Conference on Nanoimprint & Nanoprint Technology  2015年10月 

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    記述言語：英語  

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  • Anisotropic oxygen reactive ion etching for residual layer removal of UV nanoimprinted 45-nm-wide line patterns

    UEHARA Takuya, KUBO, Shoichi, HIROSHIBA Nobuya, NAKAGAWA Masaru

    8th International Microprocesses and Nanotechnology Conference  2015年11月 

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    記述言語：英語  

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  • Liquid crystalline properties and photochemical behaviors of amphiphilic nematic liquid crystalline diblock copolymers containing photo-crosslinkable mesogens

    KUBO, Shoichi, KOBAYASHI Sho, KAWATSUKI Nobuhiro, NAKAGAWA Masaru

    Pacifichem2015  2015年12月 

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    記述言語：英語  

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  • 汎用液晶配向法による無機ナノロッドの水平・一軸配向技術

    久保 祥一

    SATテクノロジー・ショーケース2016  2016年2月 

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    記述言語：日本語  

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  • Regulated nanofabrication by utilizing grafted polymer layers towards metamaterials 招待

    KUBO, Shoichi

    IEEE-NEMS 2016  2016年4月 

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    記述言語：英語  

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  • 膜厚サブ50 nmのネマチック液晶高分子薄膜での光Fries転位によるメソゲンの光配向挙動

    熊谷真莉, 久保 祥一, 川月喜弘, 中川勝

    第65回高分子学会年次大会  2016年5月 

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    記述言語：日本語  

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  • Unidirectional orientation of nanostructures comprising nematic liquid crystalline polymers

    KUBO, Shoichi, NAKAGAWA, Masaru

    2nd International Conference on Photoalignment & Photopatterning  2016年11月 

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    記述言語：英語  

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産業財産権

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受賞

  • 高分子研究奨励賞

    2014年5月   高分子学会   微細加工および無機ナノ材料配向への高分子グラフト層の応用研究

    久保 祥一

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  • 第24回トーキン科学技術振興財団トーキン科学技術賞

    2014年3月   公益財団法人トーキン科学技術振興財団   異種材料界面制御に基づく金属ナノ構造作製とプラズモニクス光学材料への展開

    久保 祥一

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  • 井上研究奨励賞

    2007年  

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    受賞国：日本国

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  • 日本化学会 学生講演賞

    2005年  

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    受賞国：日本国

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  • 日本化学会 講演奨励賞

    2005年  

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    受賞国：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • CO2還元を駆動する高選択分離膜の創製

    研究課題/領域番号：22H05046  2022年5月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(B)

    齋藤 敬, 久保 祥一

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    配分額：38220000円 （ 直接経費：29400000円 、 間接経費：8820000円 ）

    本研究は常温・常圧・高選択性の革新的CO2還元化学を達成するため、動的共有結合という、外部からの刺激(光や熱)により結合、解結合を繰り返すダイナミックな化学結合で連結された動的高分子を用いて、選択的に二酸化炭素と水を排出可能となる膜を創成する事を目的としている。動的高分子は、簡易な刺激により架橋度、ガラス転移温度を自由自在に制御する事が可能であり、それによりCO2濃縮に最適な駆動力を再生、維持できる膜を合成する。また触媒等の無機物を膜に内包することで、選択的に触媒反応場にCO2を供給し、生成物を選択的に排出可能となる膜を目指す。
    本年度は昨年度合成ルートを確立した、シロキサン骨格と親水性のポリエチレングリコール構造を有する星形単量体を数種類、量合成した。ガス透過性は、高分子の基礎骨格とガラス転移温度に特に依存する事を既に見出しているため、ガラス転移温度を自在に変化させることを目的として、シロキサン鎖、ポリエチレングリコール鎖の長さを変化させた単量体を複数合成した。
    その後、それらシロキサン骨格と親水性のポリエチレングリコール構造を有する星形単量体を用いて、動的高分子膜を複数合成した。動的高分子膜に関しては、その物性を示差走査熱量測定装置、熱重量分析、静的引張試験機等で評価した。
    次に動的高分子膜にCO2還元化学に必要な触媒を内包できるかを評価するため、ゼオライトを混合し、その分散度等も評価した。

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  • アルダー相転移を伴うコロイド結晶薄膜の成膜メカニズム解明と連続成膜プロセス

    研究課題/領域番号：20H02510  2020年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    不動寺 浩, 久保 祥一, 打越 哲郎

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    配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）

    本研究はコロイド懸濁液が濃縮結晶化するメカニズムの解明、成膜速度の高速化の可能性、そして濃縮結晶化による連続成膜の検証の３課題を設定している。
    ①2020年度に科研費で設計した自作の成膜装置を稼働させることで温湿度が制御下での濃縮結晶化が可能となった。湿度の影響が成膜過程に大きく影響することが分かった。オイル被覆法の縦型成膜プロセスを温湿度が制御された環境で実施し、引上げ速度と膜厚の関係を再検討した。Dipコーティングの成膜理論におけるEvaporationモデルに類似している。また、東工大の研究分担者による有限差分時間領域（FDTD）計算によるコロイド結晶のスペクトルシミュレーションにより、膜厚と反射スペクトルの関係が明らかとなった。この計算結果よりブラッグ回折ピークの解析が進み、ピーク半値幅（FWHM）及びピーク反射率と最密充填コロイド粒子層の積層数による変化が分かるようになった。このFDTDの計算値を理論値として、実際のコロイド結晶薄膜の測定値との比較により、これまで難しかったコロイド結晶の結晶性を評価することが可能になった。
    ②エタノール系シリカ懸濁液を調整し、基板の親水処理無しで成膜可能であること及びバーコータによる高速塗工の成膜出来ることが分かった。なお、水平型のバーコータータイプの成膜装置では一定の速度以上ではコロイド結晶薄膜の結晶性に影響が無いことも分かった。Dipコーティングモデルでは速度が速い場合、Landau-Levichモデルに従うことが報告されている。エタノール懸濁液の高速成膜についてこのモデルが適用できるか検証の為、装置改造や懸濁液調整（シリカ粒子分散液）を行った。
    ③2021年の10月に導入したR-to-R成膜装置のマイクログラビア塗工の立ち上げ作業も完了できた。この連続成膜には基板の親水処理が不要な②の研究結果で最適化された懸濁液を使用する。

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  • 発動分子集積体の光力学機能創出とフィルムデバイスの創成

    研究課題/領域番号：18H05422  2018年6月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    宍戸 厚, 久保 祥一, 赤松 範久

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    配分額：93340000円 （ 直接経費：71800000円 、 間接経費：21540000円 ）

    本研究課題では，時空間的に強度が変調した光による新しいエネルギー変換プロセスを開拓する。光の時空間変調による分子配向集積化，光ー力学エネルギー変換プロセス解析，発動分子集積フィルムの創製と機能評価に焦点を絞り，分子配向フィルムの特異的光力学機能を創出し，革新デバイスを創成することを目的とする。本提案で開拓する分子配向法は，光化学反応で生じる空間的な化学ポテンシャル変化を分子配向の駆動力とする。したがって，対象とする分子の構造依存性が極めて低い点に特徴がある。本年度は以下の2点に焦点を絞り研究を遂行した。
    (1) 動的光重合による相分離構造の配向制御 空間選択的な光重合により分子配向を面内・面外へ三次元パターニングができることを昨年度までに確認した。本年度は，分子配向技術を一層展開して，光重合過程で生じる相分離構造の制御に取り組んだ。これまでの動的光重合で誘起された分子配向フィルムの冷却条件を最適化すると共に，光重合条件を詳細に検討し，相分離構造が大面積に誘起できることを明らかにした。またリアルタイム観察により，相分離構造が形成される過程を可視化するとともに，メカニズムの考察を行った。
    (2) 液晶の非線形光学効果を利用した分子配向制御における偏光の効果 色素と液晶の非線形光学効果を利用した分子配向について検討した。昨年度は初期の配向状態を変化させやすい外部刺激を与えることにより，分子配向変化の感度を格段に向上することに成功した。本年度は偏光状態が分子配向変化挙動に与える影響について検討する。入射直線偏光の偏波面依存性に加え，円偏光の入射による非線形光学効果を調べた。

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  • 耐熱性歪み可視化シートの創製とモニタリングシステムの構築

    研究課題/領域番号：16K14408  2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    不動寺 浩

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    資金種別：競争的資金

    社会インフラなど構造物の新しい検査技術として歪みを構造色変化として可視化する歪み可視化シートを研究している。歪み可視化シートの耐熱性向上のためシリカ粒子のコロイド結晶の成膜とその固定に成功した。また、太陽電池駆動遠隔自動撮影システムとカメラ付き携帯端末による画像解析アプリの開発を通じて、歪み可視化シートのリモートセンシングとリアルタイム・モニタリングが可能であることを示した。これらは老朽化した構造物の安全管理を低コストで実現する道を拓くものである。

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  • ナノ空間制御によるキラルナノテンプレート創製と光メタマテリアルへの展開

    2015年10月 - 2019年3月

    科学技術振興機構  戦略的創造研究推進事業（さきがけ） 

    久保 祥一

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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  • モノマー超薄膜の光重合とナノスケールでの力学物性の均一化

    研究課題/領域番号：15H03860  2015年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  基盤研究(B)  基盤研究(B)

    中川 勝

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    資金種別：競争的資金

    本研究により、溶融シリカのナノすきまにおいて重合性モノマーの粘度が、バルク状態に比べて増加する現象を明らかにした。粘度増加が起こる超薄膜領域の厚さがモノマーや表面修飾分子の化学構造により変化することを明らかにした。界面科学におけるArrhenius-Andrade-Eyringの粘度式に代わる、新たな粘度式が不可欠である結論を導いた。重合性官能基消費率の高い硬化薄膜をレジスト材料に用いることで、硬化薄膜内のヤング率の斑を低減でき、酸素反応イオンエッチングにおけるレジスト形状の変化が小さいことが確認され、本研究で開発したレジスト材料が寸法精度の良いレジストマスクとして機能することを示した。

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  • 無機ナノロッドおよび液晶高分子に基づく動的ハイブリッド材料創成

    研究課題/領域番号：26790009  2014年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  若手研究(B)  若手研究(B)

    久保 祥一

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    無機ナノロッドの動的配向制御を実現するため、その駆動力となる液晶高分子の組織構造を効果的に動的制御する材料設計をおこなった。ネマチック液晶高分子の側鎖に非液晶性のアルキル鎖を導入することで、機能性分子を受容し側鎖メソゲンとの相互作用の効果を高められることを見出した。またサブ100nmの液晶高分子薄膜における光配向挙動、低分子液晶による構造形成促進などを明らかにし、ナノロッド配向の動的制御に必要な要素技術を展開した。

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  • 光学応用に資する可視光応答二分割スプリットリングの大面積および集積構造の作製

    研究課題/領域番号：25109703  2013年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    久保 祥一

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    本研究課題は、線幅約５０ｎｍの金細線からなる二分割スプリットリング（ＳＲＲ）構造を作製し、これを大面積化・集積化することによって、可視光領域で応答するメタマテリアルへの展開を目指した。本年度は、大面積化に対応するため、光ナノインプリントリソグラフィによるＳＲＲ構造作製を基本とし、モールド（鋳型）から金薄膜への正確な構造転写を実現する要素技術開発を行った。
    昨年度に、ドライエッチングに対する耐性に優れるレジスト材料として選定した、芳香環を含有するジメタクリレートモノマーを主成分とする光硬化性組成物を主材料として用いた。金薄膜の加工プロセスとして、リバース型光ナノインプリントリソグラフィを検討した。Ａｒイオンミリングによるエッチング速度の速いジアクリレートモノマーを主成分とする光硬化性組成物を金薄膜基板上に成膜し、光ナノインプリントによりＳＲＲ型凹パターンを形成し、上記の芳香環含有光硬化性組成物を塗布・硬化させた後に、Ａｒイオンミリングを行うことで、レジストパターンの凹凸を反転させることができた。これをマスクとして引き続きＡｒイオンミリングを行い、金ＳＲＲを形成させた。このプロセスによって、モールドの形状を忠実に反映した金ＳＲＲ配列体を作製できることを見出し、大面積化が十分に可能であることを示した。また、金ＳＲＲ配列体の積層化についての原理検証、および、光学特性に関わる理論的考察と実験的観測結果との相補的な検討に基づき、集積化・可視光応答メタマテリアル実現への基礎を築く科学的知見を得た。

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  • 酸化亜鉛ナノロッド/高分子ハイブリッド材料の成形加工と新規青色発光素子への展開

    研究課題/領域番号：21850004  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    久保 祥一

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    高アスペクト比の酸化亜鉛ナノロッドを再現性よく合成する方法を探索し、強塩基アルコール中での合成法を見出した。アルコールの種類によって得られるナノ結晶の成長が異なることを確認した。また、複合化させるのに適切な物性を持つ高分子材料を設計・合成し、シアノビフェニル基を側鎖とするポリメタクリレートの液晶性を評価した。側鎖の長さにより液晶性が異なり、長さの異なるユニットをランダムに導入した場合に、協同して液晶性を示すことが分かった。

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  • 熱ナノインプリント対応金属加工用レジスト高分子薄膜の究明

    研究課題/領域番号：20350103  2008年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中川 勝, 松井 真二, 久保 祥一

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    配分額：18070000円 （ 直接経費：13900000円 、 間接経費：4170000円 ）

    金属薄膜と高分子レジスト薄膜との界面を光反応性単分子膜の化学結合形成により密着させることを特徴とする界面化学結合型熱ナノインプリントリソグラフィの学理を目的とし、金属薄膜の湿式加工に適する熱可塑性高分子レジスト薄膜の究明を行った。光反応性基と効率よく結合形成する高分子の種類、ウエットエッチングと電解めっきに適した高分子の種類と最適分子量の存在、分子量に依存した高分子薄膜への水溶液の透過現象、高分子薄膜の加熱加圧成型の均一性を確認できる蛍光レジストの有効性を論証した。

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  • フォトニック結晶を用いた光機能性材料の作製

    2006年 - 2008年

    特別研究員奨励費 

    久保 祥一

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

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  • 8. フォトニック結晶を用いた光機能性材料の作製

    研究課題/領域番号：03J11748  2003年 - 2005年

    日本学術振興会  特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    久保 祥一

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    フォトニック結晶の内部で蛍光物質が発光する場合、フォトニックバンドギャップに一致した光の発光が抑制されるため、光を結晶中に閉じこめることや、励起状態を制御することが可能になると考えられる。これを、これまでに研究してきたフォトニックバンドの外部刺激による制御と組み合わせることにより、基礎と応用の両面から新しい展開が期待できる。しかしながら、これまでフォトニック結晶に色素や半導体ナノ粒子などの発光物質を導入し蛍光挙動を観測した報告があるものの、その励起状態や発光挙動がどのような影響を受けるのかについて、いまだに結論が出ていない。
    ポリスチレンの微粒子からなるオパール構造膜に蛍光色素ローダミン6Gを吸着し、時間分解蛍光スペクトルを測定することによって励起状態の評価を行った。その結果、オパール膜のストップバンドに対応する波長の発光強度が低下しており、検出角度の変化によってストップバンドがシフトするとともに蛍光強度が低下する波長が短波長側にシフトしていることも観察された。しかし、蛍光寿命の角度依存性は観察されなかった。さらにフォトニック結晶の効果を評価するために、ストップバンドが色素の発光波長と重ならない、粒径の小さい微粒子からなるオパール膜に、同様に色素を吸着し、蛍光寿命を比較した。その結果、これまでの予想とは逆に、フォトニック結晶の影響を受けることによって短寿命化することが明らかとなった。これは、ストップバンドのバンド端において光の状態密度が増加し、それによって発行速度が上昇することによるものであると考えられる。発行スペクトルで、通常は観測されないような鋭いピークがバンド端で観測されることも、この説明を支持している。このような効果は、これまでに検討されてこなかったものであり、フォトニック結晶の内部における発光挙動の解明に重要な意味を持つと考えられる。

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