研究者詳細 - 石田　拓也

写真a

イシダ　タクヤ

石田　拓也

ISHIDA Takuya

所属

研究推進機構オプティクス教育研究センター准教授

学位

Ph.D （ 2016年3月 Kyushu University ）

研究キーワード

ナノフォトニクス
キラリティ
磁性
ナノ構造制御
光電気化学
メタマテリアル

研究分野

ナノテク・材料 / ナノ構造物理
ナノテク・材料 / ナノ構造化学
ナノテク・材料 / 機能物性化学
ナノテク・材料 / ナノ材料科学

学歴

九州大学大学院工学府材料物性工学専攻

2013年4月 - 2016年3月

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国名：日本国

備考：博士課程、応用化学部門分子コース山田研究室
鹿児島大学大学院理工学研究科（理学系）生命化学専攻

2011年4月 - 2013年3月

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国名：日本国

備考：修士課程、分子機化学講座藏脇研究室
鹿児島大学理学部生命化学科

2007年4月 - 2011年3月

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国名：日本国

備考：分子機化学講座藏脇研究室

経歴

宇都宮大学オプティクス教育研究センター准教授

2025年10月 - 現在
国立研究開発法人科学技術振興機構さきがけ研究者（兼任）さきがけ研究者

2024年10月 - 現在
東京大学生産技術研究所助教

2022年7月 - 2025年9月

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備考：物質・環境系部門立間研究室
東京大学生産技術研究所特任助教

2019年1月 - 2022年6月

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備考：物質・環境系部門立間研究室
東京大学生産技術研究所特任研究員

2016年4月 - 2018年12月

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備考：物質・環境系部門立間研究室
独立行政法人日本学術振興会日本学術振興会特別研究員

2013年4月 - 2016年3月

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所属学協会

日本磁気学会

2024年6月 - 現在
電気化学会

2022年12月 - 現在
応用物理学会

2017年1月 - 現在
日本化学会

2013年12月 - 現在
光化学協会

2011年7月 - 現在

論文

Symmetry Breaking and Chiral Shaping of Au Nanodisks by Plasmon-Induced Ag Deposition under Circularly Polarized Light 査読

Yuri KAMEOKA,Takuya ISHIDA,Seung Hyuk LEE,Tetsu TATSUMA

Electrochemistry 93 ( 9 ) 94006 - 94006 2025年9月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Electrochemical Society of Japan

DOI： 10.5796/electrochemistry.25-72052
Selective Enhancement of the Optical Chirality and Spin Angular Momentum in Plasmonic Near-Fields 査読

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki Morichika,Daigo Oue,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

Nano Lett. 25 ( 33 ) 12578 - 12584 2025年8月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.nanolett.5c02776
Designing Rotational Motion of Charge Densities on Plasmonic Nanostructures Excited by Circularly Polarized Light 査読

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki Morichika,Daigo Oue,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

Nanophotonics 13 ( 26 ) 4751 - 4760 2024年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1515/nanoph-2024-0433
Magneto-Optical Properties of Superparamagnetic CoPt Alloy Nanoparticles in the UV–Visible Range 査読

Chen Zhang,Takuya Ishida,Seung Hyuk Lee,Tetsu Tatsuma

Appl. Phys. Lett. 124 ( 26 ) 262404 2024年6月

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担当区分：責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

Superparamagnetic CoPt alloy nanoparticles were synthesized via a wet chemical method and exhibited intense magnetic circular dichroism (MCD) in the UV–visible range. The dissymmetry factor of MCD, gMCD, for the CoPt nanoparticles was 0.034 at room temperature in a magnetic field of ±1.6 T. The MCD responses may be due to plasmonic circular currents generated in the metallic CoPt nanoparticles by circularly polarized light. The responses were higher than those of the Co nanoparticles, likely due to the chemical stability and spin–orbit coupling.

DOI： 10.1063/5.0211367
Effects of Plasmon Coupling on Circular Dichroism of Chiral Nanoparticle Arrays 招待査読

Shuki Kuroki,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

J. Chem. Phys. 160 ( 6 ) 64702 2024年2月

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担当区分：筆頭著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

Arrays and ensembles of chiral nanostructures have potential applications in the field of enantioselective sensors, metamaterials, and metasurfaces. In particular, chiral nanostructures fabricated through chemical and bottom-up approaches have attracted much attention from the viewpoint of cost and scalability, but the heterogeneity of the unit nanostructure constituting the array or ensemble often deteriorates its chiroptical responses. Here, we report that their deteriorated responses can be recovered or even enhanced further by interparticle plasmon coupling. We employed chiral silver (Ag) hexamers as models for electromagnetic simulations and investigated the effect of their parameters, such as interparticle spacing, chiral purity, and enantiomeric excess, on their g-factor, which is an index for chiroptical responses. The maximum value of g-factor (gmax) of the Ag hexamer surpasses that of the chiral monomer and augments with decreasing interparticle spacing. This enhancement in g-factor is observed even when chiral purity and enantiomeric excess are less than 100%, showing the potent role of plasmon coupling in amplifying chiroptical responses. Furthermore, our research highlights the amplification of the effect of plasmon coupling on the gmax value of infinite periodic chiral nanostructures. These results corroborate the potential of plasmon coupling to improve chiroptical responses by precisely controlling the interparticle spacing of chiral plasmonic nanostructures, thus mitigating the loss of g-factor caused by low purity and enantiomeric excess of the nanostructures fabricated by chemical and bottom-up approaches.

DOI： 10.1063/5.0185286
Magneto-Plasmonic Response Enhancement of Au@Fe2O3 Nanocomposites Fabricated by Plasmon-Induced Charge Separation 招待査読

Takuya Ishida,Rui-Zhuo Sun,Seung Hyuk Lee,Tetsu Tatsuma

J. Phys. Chem. C 128 ( 6 ) 2561 - 2566 2024年2月

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担当区分：筆頭著者,　責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.jpcc.3c07566
Rotationally Displaced Electric Field Intensity Distribution Around Square Nanoantennas Induced by Circularly Polarized Light 査読

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki Morichika,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

Phys. Rev. B 109 ( 3 ) 35428 2024年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1103/PhysRevB.109.035428
All-Plasmonic-Metal Chiral Nanostructures Fabricated by Circularly Polarized Light 査読

Takuya Ishida,Akitoshi Isawa,Shuki Kuroki,Yuri Kameoka,Tetsu Tatsuma

Appl. Phys. Lett. 123 ( 6 ) 61111 2023年8月

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担当区分：筆頭著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

Chiral plasmonic nanostructures, which would be applied to enantioselective sensors and metasurfaces, can be prepared in an enantioselective manner by irradiation with circularly polarized light (CPL). However, their resonance sites have been covered with non-plasmonic, dielectric moieties. Here, we prepared all-silver chiral plasmonic nanostructures on a glass plate in one-step by irradiating 380–450 nm right- or left-CPL to an aqueous solution containing Ag+ and citrate ions. Achiral or racemic Ag nanoparticles with anisotropic geometry are deposited on a glass plate by photochemical electron transfer from citrate to Ag+ in the initial phase. The deposited nanoparticles are grown into chiral structures under CPL via generation of an electric field with chiral distributions. An achiral Ag nanoplate array was also grown under 600–700 nm CPL into chiral nanostructure arrays on the basis of hot electron reduction of Ag+.

DOI： 10.1063/5.0155834
Photofabrication of Chiral Plasmonic Nanostructure Arrays 査読

Toru Homma,Naoki Sawada,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

ChemNanoMat 9 ( 7 ) e202300096 2023年5月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/cnma.202300096
Photofabrication of Chiral Plasmonic Nanospiroids 査読

Koki Shimomura,Yuma Nakane,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

Appl. Phys. Lett. 122 ( 15 ) 151109 2023年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP Publishing

Nanofabrication of three-dimensional chiral plasmonic structures has been a challenging research topic. In the present study, we shaped dielectric caps on plasmonic gold nanocubes (AuNCs) into three-dimensional nanospiroids by circularly polarized light (CPL) as the chirality source, without using lithographic methods or chiral molecules. AuNCs adsorbed on a TiO2 substrate were irradiated with right or left CPL in the presence of Pb2+ for the deposition of PbO2 on AuNCs. The Au–PbO2 nanocomposites, thus, obtained are the first spiral plasmonic nanostructures prepared by CPL. They exhibit strong and sharp signals of circular dichroism, and the signs of the signals are reversed by changing the rotation direction of the CPL used. Their g-factor values are highest among the chiral plasmonic nanostructures fabricated by CPL.

DOI： 10.1063/5.0146579
One-Step Electrodeposition of Chiral Plasmonic Gold Nanostructures for Enantioselective Sensing 査読

Igseon Gu,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

Electrochemistry 90 ( 7 ) 77006 2022年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Electrochemical Society of Japan

DOI： 10.5796/electrochemistry.22-00046
Plasmon-Induced Photocatalysis Based on Pt-Au Coupling with Enhanced Oxidation Abilities 査読

Yukika Aoki,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

ACS Appl. Nano Mater. 5 ( 3 ) 4406 - 4412 2022年3月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsanm.2c00509
A Versatile Method for Surface Functionalization and Hydrophobization of Gold Nanoparticles 査読

Takuya Ishida,Yohei Yanaga,Sunao Yamada,Yukina Takahashi

Appl. Surf. Sci. 546 148932 2021年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.apsusc.2021.148932
Visualization of Nano-Localized and Delocalized Oxidation Sites for Plasmon-Induced Charge Separation 査読

Rui Ogata,Hiroyasu Nishi,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

Nanoscale 13 ( 2 ) 681 - 684 2021年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/d0nr08552a
Plasmon-Induced Charge Separation Through Asymmetric Plasmon Coupling 査読

Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

J. Phys. Chem. C 124 ( 42 ) 23454 - 23459 2020年10月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.0c07267
Photoinduced Chirality Switching of Metal-Inorganic Plasmonic Nanostructures 査読

Kazeto Morisawa,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

ACS Nano 14 ( 3 ) 3603 - 3609 2020年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsnano.9b10216
Oxidative Reaction Energy in Photopolymerization Inspired by Plasmon-Induced Charge Separation 査読

Yukina Takahashi,Yusuke Sota,Takuya Ishida,Yoshitaka Furukawa,Sunao Yamada

J. Phys. Chem. C 124 ( 7 ) 4202 - 4205 2020年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.9b09738
Stepwise Injection of Energetic Electrons and Holes in Plasmon-Induced Charge Separation 査読

Takuya Ishida,Shino Toe,Tetsu Tatsuma

J. Phys. Chem. C 123 ( 50 ) 30562 - 30570 2019年12月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.9b08923
Effect of Plasmon Coupling on Quantum Efficiencies of Plasmon-Induced Charge Separation 査読

Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

J. Phys. Chem. C 122 ( 45 ) 26153 - 26159 2018年11月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.8b07986
Plasmonic-Diffractive Hybrid Sensors Based on a Gold Nanoprism Array 査読

Kazutaka Akiyoshi,Yoshito Y. Tanaka,Takuya Ishida,Tsutomu Shimura,Tetsu Tatsuma

ACS Appl. Nano Mater. 1 ( 11 ) 5994 - 5999 2018年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsanm.8b01829
Space Optimization for Utilization of Plasmonic Effect on a P3HT-Gold Nanoparticle Photoelectrode 査読

Takuya Ishida,Miho Katagishi,Yukina Takahashi,Sunao Yamada

Chem. Lett. 46 ( 11 ) 1612 - 1615 2017年11月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1246/cl.170707
Plasmon-Induced Charge Separation: Chemistry and Wide Applications 招待査読

Tetsu Tatsuma,Hiroyasu Nishi,Takuya Ishida

Chem. Sci. 8 ( 5 ) 3325 - 3337 2017年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c7sc00031f
Structural Characterization and Plasmonic Properties of Two-Dimensional Arrays of Hydrophobic Large Gold Nanoparticles Fabricated by Langmuir-Blodgett Technique 査読

Takuya Ishida,Yuki Tachikiri,Takayuki Sako,Yukina Takahashi,Sunao Yamada

Appl. Surf. Sci. 404 350 - 356 2017年5月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.apsusc.2017.01.304
Site-selective Nanoscale-polymerization of Pyrrole on Gold Nanoparticles via Plasmon Induced Charge Separation 査読

Y. Takahashi,Y. Furukawa,T. Ishida,S. Yamada

Nanoscale 8 ( 16 ) 8520 - 8524 2016年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Royal Society of Chemistry (RSC)

DOI： 10.1039/c6nr01531j
Thermal and Chemical Stabilization of Silver Nanoplates for Plasmonic Sensor Application 査読

Yukina Takahashi,Koichi Suga,Takuya Ishida,Sunao Yamada

Anal. Sci. 32 ( 3 ) 275 - 279 2016年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2116/analsci.32.275
Vibrational Spectroscopic Studies on the Formation Processes and Characteristics of Octadecanethiol Monolayers on the Surfaces of Gold Nanoparticles 査読

Takuya Ishida,Yuki Tachikiri,Yukina Takahashi,Junichi Kurawaki,Sunao Yamada

Transactions of the Materials Research Society of Japan 40 ( 3 ) 253 - 256 2015年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Materials Research Society of Japan

DOI： 10.14723/tmrsj.40.253
Vibrational Spectroscopic Characterization of 4-acylamidobenzenethiol-stabilized Gold Nanoparticles 査読

Takuya Ishida,Yukina Takahashi,Hiroaki Okamura,Junichi Kurawaki,Sunao Yamada

Vibrational Spectroscopy 73 10 - 14 2014年7月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.vibspec.2014.04.002

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MISC

円偏光励起によるプラズモニックナノ構造上の電荷の回転運動制御

伊知地直樹,石田拓也,大上能悟,森近一貴,立間徹,芦原聡

フォトニクスニュース 10 ( 2 ) 53 - 53 2024年12月
Synthesis and Characterization of Superparamagnetic CoPt Alloy Nanoparticles Exhibiting Magneto-Plasmonic Responses

Chen Zhang,Takuya Ishida,Seung Hyuk Lee,Tetsu Tatsuma

ECS Meeting Abstracts MA2024-02 ( 67 ) 4595 - 4595 2024年11月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Magnetic materials containing transition metals such as Fe, Co, and Ni have attracted considerable interest, in particular for their unique properties, which allow them to be applied to devices for magnetic control of optical communications and magneto-optical data storage. Magnetic control of catalysis and electrocatalysis is also a potential application of magnetic materials. Apparent catalytic activity can be controlled via a magnetohydrodynamic (MHD) effect, which affect mass transport rate in the vicinity of the magnetic material.[1] In addition, enantioselectivity can be given to the system by taking advantage of chiral-induced spin selectivity (CISS), which can be induced by magnetic materials.[2] If a magnetic material is broken down into nanoparticles, they could also obtain high catalytic activities. In addition, they would be superparamagnetic materials, which respond very rapidly to external magnetic fields without hysteresis. If the magnetic nanoparticles are metallic, they might exhibit magneto-optical responses such as magnetic circular dichroism (MCD), in association with localized surface plasmon resonance (LSPR).[3] LSPR would also allow the nanoparticles to be used for photocatalysis based on plasmon-induced charge separation (PICS).[4] These characteristics render magnetic nanomaterials suitable for catalysis, electrocatalysis, and photoelectrocatalysis with controllable activity and selectivity.

With these points in mind, we synthesize superparamagnetic CoPt nanoparticles through a convenient wet chemical process[5] and examine their magneto-optical properties, more specifically, magnetic circular dichroism (MCD), in the UV-visible range. MCD characteristics would be important indices for magnetic materials to assess their magnetic properties including CISS. CoPt nanoparticles are well known for their high electrocatalytic activities as well as high magnetism due to strong spin-orbit interaction.[6] CoPt superlattice nanoparticles has been reported to show MCD in the near-infrared range and applied to magnetic switching of plasmonic laser.[7] However, MCD in the UV-visible range has not yet been reported for CoPt materials to the best of our knowledge.

Co, Pt, and CoPt nanoparticles were synthesized via an oleylamine co-reduction method. Scanning electron microscopy (SEM) image shows that CoPt nanoparticles have a spherical shape with an average size of 6 nm (Fig. 1a). On the basis of X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and superconducting quantum interference device (SQUID) analyses, we have confirmed that the synthesized CoPt nanoparticles have face-centered cubic (fcc) structure with a small amount of cobalt oxides at the particle surface of CoPt, and show superparamagnetism at room temperature.

The magneto-optical properties of the Co, Pt, and CoPt nanoparticles were evaluated by a dissymmetry factor, g MCD-factor which was obtained by normalizing MCD with extinction. As shown in Fig. 1b, the Pt nanoparticles showed almost no MCD responses, and the Co nanoparticles exhibited very weak MCD responses, although the latter are magnetic. In contrast, the CoPt nanoparticles showed sufficiently strong MCD signals over the UV-visible range examined. The value of their g MCD-factor was approximately 0.034, which was in the range of very high g MCD-factor values.

The possible origin of the MCD properties is circular electron motion in the metallic nanoparticle induced by circularly polarized light. It could also be coupled with circular mode of LSPR. In an external magnetic field, a Lorentz force is applied to the rotating charges, and the resonant light energy depends on the direction of the rotation, resulting in lifted degeneracy (Fig. 1c). Although this type of MCD is also observed for non-magnetic Au nanoparticles, introduction of a magnetic component to the nanosystem enhances the local magnetic field and thereby MCD responses. Likewise, the magnetism of Co would be positive for the MCD responses in the present system. In addition, the spin-orbit coupling induced by Pt may enhance the MCD responses further.

[1] S. Luo, K. Elouarzaki, and Z. J. Xu, Angew. Chem. Int. Ed. 61, e202203564 (2022).

[2] B. Göhler, V. Hamelbeck, T. Z. Markus, M. Kettner, G. F. Hanne, Z. Vager, R. Naaman, and H. Zacharias, Science 331, 894 (2011).

[3] F. Pineider, G. Campo, V. Bonanni, C. d. J. Fernández, G. Mattei, A. Caneschi, D. Gatteschi, and C. Sangregorio, Nano Lett. 13, 4785 (2013).

[4] Y. Tian and T. Tatsuma, J. Am. Chem. Soc. 127, 7632 (2005).

[5] Y. Yu, W. Yang, X. Sun, W. Zhu, X.-Z. Li, D. J. Sellmyer, and S. Sun, Nano Lett. 14, 5, 2778 (2014).

[6] J. Okabayashi, Y. Miura, and H. Munekata, Sci. Rep. 8, 8303 (2018).

[7] F. Freire-Fernández, J. Cuerda, K. S. Daskalakis, S. Perumbilavil, J.-P. Martikainen, K. Arjas, P. Törmä, and S. van Dijken, Nat. Photon. 16, 27 (2022).

Figure 1



DOI： 10.1149/ma2024-02674595mtgabs

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2024-02674595mtgabs/pdf
Plasmonic Fabrication of Chiral and Magneto-Chiral Nanostructures

Tetsu Tatsuma,Takuya Ishida

ECS Meeting Abstracts MA2024-02 ( 59 ) 3970 - 3970 2024年11月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Chiral and magneto-chiral plasmonic nanostructures attract attention because they have various potential applications including catalysts, chemical sensors, and optical and optoelectronic materials and devices. In many cases, those nanostructures are fabricated by lithographic techniques. However, those top down methods are generally time-consuming and expensive. Therefore, we have developed photoelectrochemical methods in which site-selective deposition or dissolution reactions are driven by optical near field generated around anisotropic metal nanoparticles under right- or left-circularly polarized light (CPL).

We have used gold or silver nanocuboids,1 nanorods,2 nanocubes,3 triangular nanoplates,4 and intricate nanoporous films5 on semiconducting or dielectric substrates as anisotropic metal precursors for preparation of chiral plasmonic nanostructures. If an anisotropic metal nanoparticle is irradiated with CPL, chiral electric field is generated around the nanoparticle, and energetic electron-hole pairs generate at the resonance sites, where electric field is localized. As a result, reductive deposition of silver or oxidative deposition of lead oxide proceeds preferentially at the resonance sites, resulting in formation of chiral plasmonic nanostructures, which exhibit circular dichroism (CD).

Chiral metal nanoparticles were also prepared from less anisotropic, circular metal nanodisks. In this case, initial nucleation of metal at an arbitrary site of the nanodisk edge breaks its symmetry and gives rise to chiral electric field distributions under CPL. As a result, the nanodisk is grown into chiral plasmonic nanostructure.

We also prepared magneto-chiral nanostructures by employing superparamagnetic magnetite nanocubes as precursors. The magnetite nanocubes on a glass substrate exhibit magnetic circular dichroism (MCD) but not CD. Magnetite is also reported to be conducting enough for its nanoparticles to show LSPR. Therefore, chiral electric field generates at around a magnetite nanocube under CPL and plasmonic photoelectrochemical reactions can proceed at those localized resonance sites. In addition, magnetite also has valence band and conduction band, and an electron in the valence band can be excited to the conduction band by a photon with energy higher than the band-gap energy. This photoexcitation can also occur at the localized resonance sites.6 As a result of those localized photoelectrochemical reactions induced by CPL, chiral magnetite-silver nanocomposite structures were obtained, and those nanocomposites not only MCD but also CD based on the chiral morphologies. Thus, the nanocomposites break both inversion and time-reversal symmetries. As a result, they exhibit nonreciprocal transmission of visible light, which is recognized also as magneto-chiral dichroism (MChD). K. Saito and T. Tatsuma, Nano Lett. 18, 3209-3212 (2018).

K. Morisawa, T. Ishida, and T. Tatsuma, ACS Nano 14, 3603-3609 (2020).

K. Shimomura, Y. Nakane, T. Ishida, and T. Tatsuma, Appl. Phys. Lett. 122, 151109 (2023).

T. Ishida, A. Isawa, S. Kuroki, Y. Kameoka, and T. Tatsuma, Appl. Phys. Lett. 123, 061111 (2023).

H. Nishi, T. Tojo, and T. Tatsuma, Electrochemistry in press (doi: 10.5796/electrochemistry.24-00027).

Y. Oba, S. H. Lee, and T. Tatsuma, J. Phys. Chem. C 128, 827-831 (2024).

Figure 1



DOI： 10.1149/ma2024-02593970mtgabs

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2024-02593970mtgabs/pdf
［水素感応磁性層／プラズモン励起層］積層膜による磁気光学式水素ガスセンサ

山根治起,柴田寿人,石田拓也,立間徹

電気学会第41回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム講演論文集 41 26P2-C-6 2024年11月
Rotationally displaced intensity distribution around square nano-plates excited by circularly polarized light 査読

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki Morichika,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

CLEO 2024 JTh2A.122 - JTh2A.122 2024年9月

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出版者・発行元：Optica Publishing Group

The rotationally displaced intensity distribution of electric fields around the nano-square plasmonic plate under circular polarization is revealed to arise from the superposition of multiple plasmon modes, not solely the fundamental mode.

DOI： 10.1364/cleo_at.2024.jth2a.122
Plasmonic Nanofabrication of Chiral Nanodisk Ensembles

Tetsu Tatsuma,Takuya Ishida,Yuri Kameoka

ECS Meeting Abstracts MA2024-01 ( 13 ) 1099 - 1099 2024年8月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Chiral plasmonic nanostructures attract attention because those could be applied to enantioselective chemical sensors, optical isolators, light sources for circularly polarized light (CPL), metasurfaces, and metamaterials. In many cases, chiral plasmonic nanostructures are fabricated by a top-down method such as electron beam lithography (EBL). Since EBL is time-consuming and expensive, we have developed photoelectrochemical methods in which a site-selective reaction is driven by optical near field generated around anisotropic metal nanoparticles under right- or left-CPL. As anisotropic metal precursors for preparation of chiral nanoparticles, we have used gold or silver nanocuboids, nanorods, nanocubes, and triangular or hexagonal nanoplates so far.1-5 In the present work we demonstrate that laterally isotopic, circular nanodisks can also be used as precursors for the preparation of chiral nanostructures.

We prepared ensembles of circular gold nanodisks on a glass plate by a nanosphere lithography method. A glass plate was coated with a gold thin film, and an array of polystyrene spheres (500 nm diameter) was prepared on the gold film. The polystyrene spheres were etched by oxygen plasma, and the exposed gold film was etched by argon ion milling. As a result, an ensemble of gold nanodisks (~200 nm diameter) was obtained. Each nanodisk was capped with a polystyrene cone, and the cap was removed by sonication in toluene if necessary. We used both capped and uncapped nanodisk ensembles. The ensemble was irradiated with visible right- or left-CPL in the presence of silver ions and sodium citrate. The obtained Au-Ag nanostructures exhibited circular dichroism (CPL), indicating that the nanostructures have chirality. Initial deposition at arbitrary site may break the geometric symmetry, resulting in the growth into chiral structures. Saito, K.; Tatsuma, T. Nano Lett. 2018, 18, 3209–3212.

Morisawa, K.; Ishida, T.; Tatsuma, T. ACS Nano 2020, 14, 3603–3609.

Shimomura, K.; Nakane, Y.; Ishida, T.; Tatsuma, T. Appl. Phys. Lett. 2023, 122, 151109.

Homma, T.; Sawada, N.; Ishida, T.; Tatsuma, T. ChemNanoMat 2023, 9, e202300096.

Ishida, T.; Isawa, A.; Kuroki, S.; Kameoka, Y.; Tatsuma, T. Appl. Phys. Lett. 2023, 123, 061111.

DOI： 10.1149/ma2024-01131099mtgabs

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2024-01131099mtgabs/pdf
Photoelectrochemical Fabrication of Chiral Plasmonic Nanostructures By Circularly Polarized Light

Tetsu Tatsuma,Takuya Ishida,Hiroyasu Nishi

ECS Meeting Abstracts MA2022-01 ( 13 ) 929 - 929 2022年7月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Chiral plasmonic nanostructures attracts attention because they are potentially applicable to optical materials such as enantioselective sensors and metamaterials, as well as photoelectrochemical devices. Chiral nanostructures are often prepared by electron beam lithography or synthesis based on DNA templates. We have recently developed a photoelectrochemical method, in which handedness of the chiral nanostructure can be controlled by right- or left- circularly polarized light.

The photoelectrochemical method is based on plasmon-induced charge separation (PICS),1,2 in which electrons are injected from a plasmonic metal nanoparticle to a semiconductor such as titania in direct contact. In PICS, anodic reactions often occur at the resonance sites of the plasmonic nanoparticle, at which electron oscillation is localized.3,4 Energetic electron-hole pairs generate at the resonance site, and holes are used for the local anodic reaction, probably via trap sites. On the basis of the mechanisms, we have demonstrated site-selective etching of silver nanoparticles and site-selective deposition of lead oxide on gold nanoparticles.

Under right-circularly polarized light (CPL), distribution of the resonance sites could be the mirror image of that under left-CPL.5 Therefore, we performed site-selective deposition of lead oxide on gold nanocuboids on titania under right- or left-CPL.6 As a result, lead oxide was deposited on the gold nanocuboids in a chiral geometry. The nanostructures thus obtained exhibited circular dichroism (CD), and the CD spectrum obtained for the structure prepared under right-CPL was opposite to that obtained for the structure prepared under left-CPL. Reversible switching of the handedness of the chiral plasmonic nanostructures can also be possible.7 This method also allows us to fabricate spiral nanostructures. 1. Y. Tian and T. Tatsuma, J. Am. Chem. Soc., 127, 7632 (2005). 2. T. Tatsuma, H. Nishi, and T. Ishida, Chem. Sci., 8, 3325 (2017) [review]. 3. I. Tanabe and T. Tatsuma, Nano Lett., 12, 5418 (2012). 4. T. Tatsuma and H. Nishi, Nanoscale Horiz., 5, 597 (2020) [review]. 5. S. Hashiyada, T. Narushima, and H. Okamoto, J. Phys. Chem. C, 118, 22229 (2014). 6. K. Saito and T. Tatsuma, Nano Lett., 18, 3209 (2018). 7. K. Morisawa, T. Ishida, and T. Tatsuma, ACS Nano, 14, 3603 (2020).

DOI： 10.1149/ma2022-0113929mtgabs

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2022-0113929mtgabs/pdf
Enhancement of Plasmon-Induced Charge Separation through Plasmon Coupling

Tetsu Tatsuma,Hiroyasu Nishi,Takuya Ishida

ECS Meeting Abstracts MA2020-02 ( 61 ) 3099 - 3099 2020年11月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Plasmon-induced charge separation (PICS)1,2 involves electron transfer from plasmonic noble metal nanoparticles or compound nanoparticles to an n-type semiconductor such as TiO2. Oxidation reactions involved in PICS are based on a charge accumulation mechanism (Figure a) or a hole ejection mechanism (Figure b).3 The latter enables nanoscale local oxidation at relatively positive potentials.4-7 This can be applied to photoinduced nanofabrication beyond the diffraction limit of light. For instance, chiral plasmonic nanostructures can be prepared by PICS under right or left circularly polarized light (Figure c).8,9 Some other applications of the plasmonic hole ejection will also be mentioned. Enhancement of PICS with hole ejection through plasmon coupling10 and its application to photocatalysis will also be described.

References Y. Tian and T. Tatsuma, J. Am. Chem. Soc., 127, 7632 (2005).

T. Tatsuma, H. Nishi, and T. Ishida, Chem. Sci., 8, 3325 (2017) [review].

T. Tatsuma and H. Nishi, Nanoscale Horiz., 5, 597-606 (2020) [review].

E. Kazuma, N. Sakai, and T. Tatsuma, Chem. Commun., 47, 5777 (2011).

I. Tanabe and T. Tatsuma, Nano Lett., 12, 5418 (2012).

K. Saito, I. Tanabe, and T. Tatsuma, J. Phys. Chem. Lett., 7, 4363 (2016).

H. Nishi, M. Sakamoto, and T. Tatsuma, Chem. Commun., 54, 11741 (2018).

K. Saito and T. Tatsuma, Nano Lett., 18, 3209 (2018).

K. Morisawa, T. Ishida, and T. Tatsuma, ACS Nano, 14, 3603 (2020).

T. Ishida and T. Tatsuma, J. Phys. Chem. C, 122, 26153 (2018).

Figure 1



DOI： 10.1149/ma2020-02613099mtgabs

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2020-02613099mtgabs/pdf
Reaction Site Analysis for Plasmon-Induced Charge Separation

Tetsu Tatsuma,Hiroyasu Nishi,Koichiro Saito,Takuya Ishida,Kun-Che Kao

ECS Meeting Abstracts MA2018-01 ( 11 ) 931 - 931 2018年4月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Plasmon-induced charge separation (PICS)1-3 involves electron transfer from plasmonic nanoparticles of Au, Ag, or Cu to a semiconductor, typically TiO2.1-4 The electron transfer is caused by external photoelectric effects (including hot carrier injection) or interfacial electron transition.3 We have reported that oxidation of Ag to Ag+ occurs at the Ag nanoparticle surface in PICS of Ag-TiO2 systems,5 and this reaction occurs preferentially at the sites where optical near field is localized.6-8 This can be explained in terms of ejection of energetic holes from the nanoparticles as Ag+ ions.8,9 This possibility has been further investigated on the basis of other anodic reactions. For a system with isolated Au nanoparticles on TiO2, the interface mode may be more important than the full-surface mode. However, plasmon coupling between two nanoparticles, which enhances full-surface mode but not necessarily enhances the interface mode, increases the PICS efficiency. This could also indicate that not only injection of electrons from Au nanoparticles into TiO2 but also ejection of holes from Au nanoparticles play an important role in those PICS systems. Y. Tian and T. Tatsuma, J. Am. Chem. Soc., 127, 7632 (2005).

Y. Tian and T. Tatsuma, Chem. Commun., 2004, 1810.

T. Tatsuma, H. Nishi, and T. Ishida, Chem. Sci., 8, 3325 (2017) [review].

E. Kazuma and T. Tatsuma, Adv. Mater. Interfaces, 1, 1400066 (2014).

Y. Ohko, T. Tatsuma, T. Fujii, K. Naoi, C. Niwa, Y. Kubota, and A. Fujishima, Nat. Mater., 2, 29 (2003).

E. Kazuma, N. Sakai, and T. Tatsuma, Chem. Commun., 47, 5777 (2011).

I. Tanabe and T. Tatsuma, Nano Lett., 12, 5418 (2012).

K. Saito, I. Tanabe, and T. Tatsuma, J. Phys. Chem. Lett., 7, 4363 (2016).

Figure 1



DOI： 10.1149/ma2018-01/11/931

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2018-01/11/931/pdf
Plasmon-Induced Charge Separation and Electric Field Localization

Tetsu Tatsuma,Koichiro Saito,Takuya Ishida,Hiroyasu Nishi

ECS Meeting Abstracts MA2017-01 ( 13 ) 830 - 830 2017年4月

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出版者・発行元：The Electrochemical Society

Plasmon-induced charge separation (PICS) occurs at the interface between plasmonic nanostructures of Au, Ag, or Cu and a semiconductor (e.g., TiO2).1-3 Carrier transfer from the nanostructure to the semiconductor due to external photoelectric effects (including hot carrier injection) or interfacial electron transition is responsible for PICS.4 We reported PICS for the first time more than 10 years ago1,2 and studied its mechanisms4,5 and applications.1,3,6,7 In particular, we have reported effects of localized electric field on PICS. In the case of PICS-based oxidation of Ag nanoparticles, anodic reaction (i.e., oxidation of Ag to Ag+) occurs preferentially at the sites where optical near field is localized.8-10 This may be explained in terms of ejection of energetic holes from the nanoparticles as Ag+ ions.10

1. Y. Tian and T. Tatsuma, J. Am. Chem. Soc., 127, 7632 (2005).

2. Y. Tian and T. Tatsuma, Chem. Commun., 2004, 1810.

3. T. Tatsuma, Bull. Chem. Soc. Jpn., 86, 1 (2013) [account].

4. E. Kazuma and T. Tatsuma, Adv. Mater. Interfaces, 1, 1400066 (2014).

5. H. Nishi and T. Tatsuma, Angew. Chem. Int. Ed., 55, 10771 (2016).

6. Y. Ohko, T. Tatsuma, T. Fujii, K. Naoi, C. Niwa, Y. Kubota, and A. Fujishima, Nat. Mater., 2, 29 (2003).

7. Y. Takahashi and T. Tatsuma, Appl. Phys. Lett., 99, 182110 (2011).

8. E. Kazuma, N. Sakai, and T. Tatsuma, Chem. Commun., 47, 5777 (2011).

9. I. Tanabe and T. Tatsuma, Nano Lett., 12, 5418 (2012).

10. K. Saito, I. Tanabe, and T. Tatsuma, J. Phys. Chem. Lett., 7, 4363 (2016).

DOI： 10.1149/ma2017-01/13/830

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.1149/MA2017-01/13/830/pdf
金ナノ粒子の疎水化と薄膜化の試み査読

石田拓也,山田淳

化学工業 66 731 - 735 2015年

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語

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講演・口頭発表等

Optical near-field fabrication of chiral nanostructures 招待国際会議

Takuya Ishida

Frontiers in Chiral Plasmonics 2025年12月

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開催年月日： 2025年12月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：Tokyo, Japan
Magneto-Chiral Metamaterials Exhibiting Directional Dichroism Fabricated by Photoelectrochemistry 国際会議

Takuya Ishida

ISOP & IWOB 2025年12月

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開催年月日： 2025年11月 - 2025年12月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

開催地：Tochigi, Japan 国名：日本国
磁気キラルナノ構造による可視無偏光に対する非相反光学応答

石田拓也

第19回さきがけ研究者交流会 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都千代田区
Asymmetric Transmission through Magneto-chiral Plasmonic Nanoparticles Prepared by Circularly Polarized Light 招待国際会議

Takuya Ishida, Tetsu Tatsuma

PIERS 2025 (PhotonIcs and Electromagnetics Research Symposium) 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：Chiba, Japan 国名：日本国
Magneto-Chiral Metasurfaces 招待国際会議

Takuya Ishida, Tetsu Tatsuma

The 10th International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials – IWANN 2025 in Thailand – 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：Chon Buri, Kingdom of Thailand 国名：タイ王国
Near-field Photocatalysis for Structural Control of Semiconductor Nanoparticles 招待国際会議

Seung Hyuk Lee, Haruka Kondo, Ruizhe Zhao, Takuya Ishida, Tetsu Tatsuma

The 10th International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials – IWANN 2025 in Thailand – 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Chon Buri, Kingdom of Thailand 国名：タイ王国
Magneto-Chiral Nanocomposites Consisting of Au Nanocuboids and FeOx Prepared by Circularly Polarized Light 国際会議

Takuya Ito, Takuya Ishida, Seung Hyuk Lee, Tetsu Tatsuma

The 10th International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials – IWANN 2025 in Thailand – 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Chon Buri, Kingdom of Thailand 国名：タイ王国
Development of Flexible Magneto-optical Materials Based on CoPt Alloy Nanoparticles 国際会議

Chen Zhang, Takuya Ishida, Seung Hyuk Lee, Tetsu Tatsuma

The 10th International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials – IWANN 2025 in Thailand – 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Chon Buri, Kingdom of Thailand 国名：タイ王国
Plasmonic Chiral Au@Ag Nanostructures Fabricated under Circularly Polarized Light 国際会議

Hikaru Takahashi, Takuya Ishida, Seung Hyuk Lee, Tetsu Tatsuma

The 10th International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials – IWANN 2025 in Thailand – 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Chon Buri, Kingdom of Thailand 国名：タイ王国
偏光を利用した光電気化学的手法によるAu-Agナノ構造体の形態制御

八島廉、石田拓也、立間徹

第15回CSJ化学フェスタ2025 2025年10月

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開催年月日： 2025年10月

会議種別：ポスター発表

開催地：東京都江戸川区
磁気キラルAu@Fe3O4ナノ複合体アレイ構造の光電気化学的手法による作製

劉秦呈・石田拓也・イスンヒョク・立間徹

第15回CSJ化学フェスタ2025 2025年10月

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開催年月日： 2025年10月

会議種別：ポスター発表

開催地：東京都江戸川区
CoPt合金ナノ粒子を用いたフレキシブル磁気光学材料の開発

張晨,石田拓也,イスンヒョク,山根治起,立間徹

第49回日本磁気学会学術講演会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：愛媛県松山市
光誘起磁化制御に向けたプラズモン共鳴によるスピン角運動量増強

伊知地直樹,石田拓也,森近一貴,立間徹,芦原聡

第49回日本磁気学会学術講演会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：愛媛県松山市
錯体の熱分解による希土類フッ化物ナノ結晶の合成と磁気光学特性

川島祥,宮脇拓也,石田拓也,立間徹,甲谷繁

第49回日本磁気学会学術講演会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：愛媛県松山市
円偏光誘起反応による等方的ナノ粒子のキラル形状化

石田拓也,劉嘉捷,亀岡ゆり,イスンヒョク,笠井大幹,杉本泰,藤井稔,立間徹

第86回応用物理学会秋季学術講演会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：愛知県名古屋市
Otto配置型プラズモン水素センサにおけるPt表面触媒層の効果

山根治起,柴田寿人,石田拓也,立間徹

第85回応用物理学会秋季学術講演会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：愛知県名古屋市
光学活性物質の識別に向けたプラズモン近接場の設計

伊知地直樹,石田拓也,森近一貴,大上能悟,立間徹,芦原聡

第86回応用物理学会秋季学術講演会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：愛知県名古屋市
金ナノ直方体と酸化鉄からなる磁気キラル複合体の円偏光による作製

伊藤拓哉,石田拓也,Seung Hyuk Lee,立間徹

2025年光化学討論会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：東京都豊島区
プラズモニックナノ構造体への円偏光照射による３次元キラル電場の形成機構

石田拓也,伊知地直樹,森近一貴,芦原聡,立間徹

2025年光化学討論会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都豊島区
円偏光誘起電気化学反応によるプラズモニックなキラルAu@Agナノ構造体の作製

髙橋輝,石田拓也,イスンヒョク,立間徹

2025電気化学秋季大会 2025年9月

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開催年月日： 2025年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：鳥取県鳥取市

プラズモニックなキラルナノ構造体は、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）により強いキラル光学応答を示すため、キラル分子センサや負の屈折率を持つメタマテリアルへの応用が期待されている。しかし、可視域で負の屈折率を実現するには、光波長の1/10以下での精密な構造制御が必要である。我々は、円偏光をキラル源とした簡便なキラルナノ構造作製手法を開発し、熱正孔による酸化析出や熱電子による還元析出を用いてキラル構造体を作製してきた。本研究では、アキラルなAuナノ粒子に円偏光を照射してAgを析出させ、キラルナノ構造体を作製した。さらにFDTD電磁場解析法により、キラル形状化過程と光学応答の解析を行った。
Enhancement of optical chirality using circular plasmonic structures 国際会議

Naoki Ichiji, Takuya Ishida, Ikki Morichika, Daigo Oue, Tetsu Tatsuma, Satoshi Ashihara

The 11th International Conference on Surface Plasmon Photonics (SPP11) 2025年5月

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開催年月日： 2025年5月

会議種別：ポスター発表

開催地：Chiyoda-ku, Tokyo 国名：日本国
円偏光で作製したプラズモニックAu@Agナノ構造体のキラル光学効果

髙橋輝,石田拓也,立間徹

日本化学会第105回春季年会 2025年3月

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開催年月日： 2025年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：大阪府吹田市
非相反光学応答を目指した磁気キラルメタマテリアルの光電気化学的手法による作製招待

石田拓也,立間徹

2025年電子情報通信学会総合大会 2025年3月

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開催年月日： 2025年3月

会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：東京都世田谷区
可視無偏光に対し非対称透過挙動を示す磁気キラルFe3O4-Agナノ複合体の光電気化学的作製

伊藤拓哉,石田拓也,立間徹

電気化学会第92回大会 2025年3月

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開催年月日： 2025年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都小金井
周回プラズモンモード励起に伴う増強近接場における光学キラリティの波長依存性

伊知地直樹, 石田拓也, 森近一貴, 大上能悟, 立間徹, 芦原聡

第72回応用物理学会春季学術講演会 2025年3月14日 2025年3月

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開催年月日： 2025年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：千葉県野田市
円偏光誘起キラル電場を利用した磁気キラルナノ構造の作製招待

石田拓也,立間徹

第51回光機能磁性デバイス・材料専門研究会『光、電子、磁気とキラルに関する研究の新展開』 2025年1月

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開催年月日： 2025年1月

会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：東京都千代田区
磁気キラル光学効果を示す酸化鉄-Agナノ複合体の形態制御

伊藤拓哉,石田拓也,Seunghyuk Lee,立間徹

第14回CSJ化学フェスタ2024 2024年10月

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開催年月日： 2024年10月

会議種別：ポスター発表
Plasmonic Fabrication of Chiral and Magneto-Chiral Nanostructures

Tetsu Tatsuma,Takuya Ishida

PRiME 2024 2024年10月

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開催年月日： 2024年10月

会議種別：口頭発表（招待・特別）
Synthesis and Characterization of Superparamagnetic CoPt Alloy Nanoparticles Exhibiting Magneto-Plasmonic Responses

Chen Zhang,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

PRiME 2024 2024年10月

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開催年月日： 2024年10月

会議種別：ポスター発表
磁気およびキラル光学応答を示すナノ構造体の円偏光による作製

石田拓也,澤田直樹,伊藤拓哉,イスンヒョク,立間徹

第48回日本磁気学会学術講演会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：秋田県秋田市
円偏光励起によるプラズモニックナノ構造上の電荷の回転運動制御

伊知地直樹,石田拓也,大上能悟,森近一貴,立間徹,芦原聡

第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：口頭発表（一般）
周回プラズモンモード励起に伴うキラリティを有した近接場の生成

伊知地直樹,石田拓也,森近一貴,立間徹,芦原聡

第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：口頭発表（一般）
CoPt合金ナノ粒子の磁気プラズモニック特性

張晨,石田拓也,イスンヒョク,立間徹

第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：ポスター発表
キラルAgメタサーフェスの円偏光による作製

石田拓也,黒木秀起,立間徹

第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：口頭発表（一般）
円偏光により作製した磁気キラルメタマテリアルの非相反光学効果

石田拓也,澤田直樹,イスンヒョク,立間徹

2024年光化学討論会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：福岡県福岡市
円偏光による磁気キラル金@酸化鉄ナノ複合体の作製

小林主尚,石田拓也,イスンヒョク,立間徹

2024年光化学討論会 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：福岡県福岡市
Morphology Control of Chiral Plasmonic Nanoparticles by Circularly Polarized Light

Hikaru TAKAHASHI,Takuya ISHIDA,Tetsu TATSUMA

Annual Meeting on Photochemistry 2024 2024年9月

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開催年月日： 2024年9月

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

開催地：Fukuoka-city, Fukuoka
Shaping Nanomaterials by Plasmon and Mie resonances for Nanophotonic Device Fabrication

Tetsu Tatsuma,Takuya Ishida,Seung-Hyuk Lee

24th International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy 2024年8月

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開催年月日： 2024年7月 - 2024年8月
Spin angular momentum of enhanced electric fields around a plasmonic nanostructures excited by circularly polarized light

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki Morichika,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

The 14th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics 2024年7月

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開催年月日： 2024年7月

会議種別：ポスター発表

開催地：Toyama, Japan
プラズモニックナノ構造を用いたスピン角運動量の付随する増強電磁場励起

伊知地直樹,石田拓也,森近一貴,立間徹,芦原聡

第20回プラズモニクスシンポジウム 2024年6月

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開催年月日： 2024年6月

会議種別：口頭発表（一般）
Plasmonic Nanofabrication of Chiral Nanoplate Ensembles

Tetsu Tatsuma,Takuya Ishida,Yuri Kameoka,Shuki Kuroki

245th ECS Meeting 2024年5月

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開催年月日： 2024年5月

会議種別：口頭発表（招待・特別）
Rotationally displaced intensity distribution around square nano-plates excited by circularly polarized light

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki morichika,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2024 2024年5月

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開催年月日： 2024年5月

会議種別：ポスター発表

開催地：Charlotte, North Carolina United States
円偏光励起による正方形ナノプレート近傍電場分布の回転変位

伊知地直樹,石田拓也,森近一貴,立間徹,芦原聡

2024年第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都世田谷区
円偏光により作製した磁気キラルプラズモニックナノ粒子の非対称透過

石田拓也,澤田直樹,イスンヒョク,立間徹

2024年第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都世田谷区
キラルAgナノ粒子アレイのキラル光学応答に対するプラズモンカップリングの影響

黒木秀起,石田拓也,立間徹

2024年第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都
円偏光励起によるAuナノキューブ周辺のキラルな電場分布形成機構

石田拓也,伊知地直樹,森近一貴,芦原聡,立間徹

2024年第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：東京都
CoPtナノ粒子およびその複合体が示す磁気光学効果

張晨,石田拓也,Lee Seung Hyuk,立間徹

日本化学会第104春季年会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

開催地：千葉県船橋市
非対称光透過を示す磁気キラルプラズモニック粒子の作製

石田拓也,澤田直樹,Lee Seung Hyuk,立間徹

電気化学会第91回大会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

開催地：愛知県名古屋市
円偏光照射による金ナノディスクのキラル形状化

亀岡ゆり,石田拓也,立間徹

電気化学会第91回大会 2024年3月

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開催年月日： 2024年3月

開催地：愛知県名古屋市
SPPに付随するスピン角運動量を利用したナノアンテナ構造の局所励起

伊知地直樹,石田拓也,森近一樹,立間徹,芦原聡

Optics ＆ Photonics Japan 2023 2023年11月

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開催年月日： 2023年11月

開催地：北海道札幌市
Chiral electric field distribution on square nano-antennas induced by circularly polarized light

Naoki Ichiji,Takuya Ishida,Ikki Morichika,Tetsu Tatsuma,Satoshi Ashihara

第8回フォトニクスワークショップ

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開催年月日： 2023年11月

開催地：沖縄県
Magneto-Plasmonic Response Enhancement of Au@Fe2O3 Nanocomposites Fabricated by Plasmon-Induced Charge Separation 招待

Takuya Ishida,Rui-Zhuo Sun,Seung Hyuk Lee,Tetsu Tatsuma

The 8th International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials 2023 2023年10月

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開催年月日： 2023年10月

記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：Hankyong National University, Anseong, Korea
Fe3O4-Agナノ複合体の円偏光による作製と磁気キラル光学応答の制御

小林主尚,澤田直樹,石田拓也,立間徹

第13回CSJ化学フェスタ2023 2023年10月

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開催年月日： 2023年10月

会議種別：ポスター発表

開催地：東京都江戸川区
円偏光照射によるキラル銀ナノ粒子のコロイド合成

髙橋輝,黒木秀起,石田拓也,立間徹

第13回CSJ化学フェスタ2023 2023年10月

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開催年月日： 2023年10月

会議種別：ポスター発表

開催地：東京都江戸川区
円偏光で作製したキラルAgナノ粒子アレイにおけるプラズモンカップリングの影響

石田拓也,黒木秀起,立間徹

2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会 2023年9月

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開催年月日： 2023年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：熊本県熊本市
円偏光によるプラズモニックナノ粒子のキラル形状化とキラリティの解析

石田拓也,黒木秀起,亀岡ゆり,立間徹

2023電気化学秋季大会 2023年9月

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開催年月日： 2023年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：福岡県福岡市
円偏光による銀ナノ粒子の加工とキラル光学応答の制御

黒木秀起,石田拓也,立間徹

2023年光化学討論会 2023年9月

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開催年月日： 2023年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：広島県広島市
プラズモン誘起電荷分離により作製したAu@Fe2O3ナノ複合体の磁気プラズモニック特性増強

石田拓也,孫瑞卓,李昇爀,立間徹

2023年光化学討論会 2023年9月

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開催年月日： 2023年9月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：広島県広島市
非対称透過を示す超常磁性Fe3O4ーキラルAgナノ複合体の作製

澤田直樹,小林主尚,石田拓也,立間徹

2023年光化学討論会 2023年9月

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開催年月日： 2023年9月

会議種別：ポスター発表

開催地：広島県広島市
キラルプラズモニックナノ構造体の円偏光による作製と光学特性招待

石田拓也,立間徹

第44回光化学若手の会 2023年6月

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会議種別：口頭発表（招待・特別）

開催地：兵庫県淡路市
CoPt磁性ナノ粒子修飾電極によるエナンチオ選択的還元反応

薮野真弥,イスンヒョク,石田拓也,立間徹

電気化学会第90回大会 2023年3月

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：宮城県仙台市
円偏光照射によるキラルAgナノ粒子の作製とそのキラル光学特性

黒木秀起,石田拓也,立間徹

電気化学会第90回大会 2023年3月

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：宮城県仙台市
プラズモン誘起電荷分離により作製した金－酸化鉄コアシェル構造の磁気光学効果

孫瑞卓,石田拓也,立間徹

日本化学会第103春季年会2023 2023年3月

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開催年月日： 2023年3月

会議種別：口頭発表（一般）

開催地：千葉県野田市
円偏光照射によるキラル銀ナノ粒子のガラス基板上での作製

黒木秀起,石田拓也,立間徹

第12回CSJ化学フェスタ2022 2022年10月

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
プラズモン誘起還元反応によるAgナノ粒子の成長

亀岡ゆり,石田拓也,立間徹

第12回CSJ化学フェスタ2022 2022年10月

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
近赤外域でキラル光学応答を示すAu複合体

澤田直樹,本間徹,石田拓也,立間徹

第12回CSJ化学フェスタ2022 2022年10月

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開催年月日： 2022年10月

会議種別：ポスター発表
円偏光照射によるキラル Ag ナノ構造の作製

石田拓也,井澤哲舜,黒木秀起,立間徹

第83回応用物理学会秋季学術講演会 2022年9月

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：ポスター発表
円偏光による Ag ナノ構造の作製とそのキラル光学特性

石田拓也,井澤哲舜,黒木秀起,立間徹

2022年光化学討論会 2022年9月

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン共鳴銀ナノ構造の光電気化学的加工

石田拓也,黒木秀起,亀岡ゆり,井澤哲舜,立間徹

2022年電気化学会秋季大会 2022年9月

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開催年月日： 2022年9月

会議種別：口頭発表（一般）
２次元キラル光学応答を示す銀ナノプレートの円偏光による作製

井澤哲舜,石田拓也,立間徹

日本化学会第102春季年会 2022年3月

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開催年月日： 2022年3月

会議種別：口頭発表（一般）
CoPt–Au ナノ粒子間カップリングを利用したエナンチオ選択的光触媒反応

石田拓也,青木千佳,立間徹

2021年光化学討論会 2021年9月

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開催年月日： 2021年9月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモニックナノ構造体におけるキラル光学特性の形態依存性

中根佑真,石田拓也,立間徹

2021年光化学討論会 2021年9月

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開催年月日： 2021年9月

会議種別：ポスター発表
キラルナノ周期構造のプラズモン共鳴を用いた造形

本間徹,石田拓也,立間徹

2021年光化学討論会 2021年9月

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開催年月日： 2021年9月

会議種別：ポスター発表
CoPt–Auプラズモニック光触媒による磁場誘起立体選択的反応

石田拓也,青木千佳,立間徹

第82回応用物理学会秋季学術講演会 2021年9月

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開催年月日： 2021年9月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン誘起電荷分離により作製したキラルなスパイラルナノ構造体のサイズ依存性

中根佑真,石田拓也,立間徹

電気化学会第88回大会 2021年3月

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開催年月日： 2021年3月

会議種別：口頭発表（一般）
銀ナノキューブ上における局在表面プラズモン共鳴に基づく酸化還元反応の制御

井澤哲舜,石田拓也,立間徹

日本化学会第101回春季年会 2021年3月

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開催年月日： 2021年3月

会議種別：口頭発表（一般）
Enhancement of;Plasmon-Induced Charge Separation through;Plasmon Coupling

Tetsu Tatsuma,Hiroyasu Nishi,Takya Ishida

PRiME 2020 2020年10月

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開催年月日： 2020年10月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン誘起電荷分離によるらせん状キラルナノ構造の作製

石田拓也,下村孔輝,立間徹

2020年光化学討論会 2020年9月

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開催年月日： 2020年9月

会議種別：口頭発表（一般）
Plasmon-Induced Charge Separation under Visible Light through Au-Pt Heterometallic Interparticle Coupling

Yukika Aoki,Takuya Ishida,Tetsu Tatsuma

2020年光化学討論会 2020年9月

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開催年月日： 2020年9月

会議種別：ポスター発表
Au-Ptナノ粒子間カップリングによるプラズモン誘起電荷分離

石田拓也,青木千佳,立間徹

2020年度第81回応用物理学会秋季学術講演会 2020年9月

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開催年月日： 2020年9月

会議種別：口頭発表（一般）
異種金属ナノ粒子間のプラズモンカップリングを利用した光誘起電荷分離

青木千佳,石田拓也,立間徹

電気化学会大87回大会 2020年3月

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開催年月日： 2020年3月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン誘起電荷分離における熱電子及び熱正孔の段階的注入

石田拓也,戸江紫乃,立間徹

2020年第67回応用物理学会春季学術講演会 2020年3月

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開催年月日： 2020年3月

会議種別：口頭発表（一般）
金ナノキューブへの円偏光照射によるキラルナノ構造の作製

下村孔輝,石田拓也,立間徹

日本化学会第100回春季年会 2020年3月

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開催年月日： 2020年3月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン誘起電荷分離における熱電子及び正孔の段階的注入

石田拓也,戸江紫乃,立間徹

第38回固体・表面光化学討論会 2019年11月

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開催年月日： 2019年11月

会議種別：口頭発表（一般）
Stepwise Injection of Energetic Carriers in PICS

Takuya Ishida,Shino Toe,Tetsu Tatsuma

International Workshop on Advanced Nanoscience and Nanomaterials 2023 2019年11月

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開催年月日： 2019年11月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン誘起電荷分離によるキラル金ナノキューブの作製

下村孔輝,石田拓也,立間徹

第9回CSJ化学フェスタ2019 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

会議種別：ポスター発表
半導体に担持した白金ナノ粒子のプラズモン共鳴特性の制御

青木千佳,石田拓也,立間徹

第9回CSJ化学フェスタ2019 2019年10月

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開催年月日： 2019年10月

会議種別：ポスター発表
プラズモン誘起電荷分離における非対称粒子間カップリングの影響

石田拓也,立間徹

2019年光化学討論会 2019年9月

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開催年月日： 2019年9月

会議種別：口頭発表（一般）
プラズモン誘起電荷分離における粒子間カップリングの影響

石田拓也,立間徹

第16回プラズモニクスシンポジウム 2019年5月

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開催年月日： 2019年5月

会議種別：口頭発表（一般）
非対称カップリングによるプラズモン誘起電荷分離の効率改善

石田拓也,立間徹

2019年第66回応用物理学会春季学術講演会 2019年3月

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開催年月日： 2019年3月

会議種別：口頭発表（一般）

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研究活動に関する受賞

優秀講演賞

2017年11月第36回固体・表面光化学討論会

石田拓也
学生優秀ポスター賞

2011年8月第28回九州コロイドコロキウム

石田拓也
理学部賞

2011年3月鹿児島大学理学部

石田拓也

共同研究・競争的資金等の研究

表面格子共鳴による巨大な非相反光学応答の実現

研究課題/領域番号：JPMJPR24L3 2024年10月 - 2028年3月

戦略的創造研究推進事業個人型研究(さきがけ)

石田拓也

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担当区分：研究代表者

光でつなぐ情報と物理の融合分野の開拓（光融合）
可視光応答型磁気キラルメタマテリアルの円偏光による創製

研究課題/領域番号：24K08359 2024年4月 - 2027年3月

科学研究費補助金

石田拓也

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担当区分：研究代表者

配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）
金ナノ粒子・金クラスターを用いた高効率プラズモン誘起太陽電池の開発

研究課題/領域番号：13J11083 2013年4月 - 2016年3月

科学研究費補助金

石田拓也

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配分額：2700000円（直接経費：2700000円）

オクタデカンチオール(ODT)またはポルフィリン連結アルカンチオール誘導体(PC10S)で表面修飾した金ナノ粒子(AuNP)(ODT-AuNPならびにPC10S-AuNP)の評価と,簡便な固定化法の確立並びに評価を行った.
局在表面プラズモン共鳴（LSPR）を示すAuNPを基板に固定化する技術を確立することは,表面プラズモン(SP)をデバイスへ応用していく上で重要な課題であり,明瞭なLSPRを示す粒径10 nm以上のAuNPの組織体を構築することが必須である.本研究では簡便に高密度単粒子膜を作製可能なLangmuir-Blodgett(LB)法を用いて,AuNP基板の作製を試みた.しかし,LB法にはAuNPが低極性有機溶媒に可溶かつ安定でなければならないという制限があるため,粒径10 nm未満のAuNPが限界であった.LSPRによる増強電場は,粒径50 nm程度で最大になるので,より大きな粒子を用いることが望ましい.そこで,粒径50 nmまでのODT-AuNPの合成を前年度までに報告した.本年度は,LB法によるODT-AuNP膜作製を行った.その結果,高密度単粒子膜を作製し,粒径による共鳴波長制御に成功した.また,大きな粒子の粒子膜は,より大きな増強電場を発生させているものと考えている.
次に,ODT-AuNPの技術を応用して,PC10S-AuNP基板を作製した.まず,増強電場と相互作用しやすく配向したPC10S-AuNP(粒径15-80 nm)を調製し,この溶液が最大で15倍もの発光増強を示すことを観測した.この強い発光は,高配向による効果と推測される.また,LB法により粒子膜を作製した結果,SPとPC10Sの励起子の強い相互作用が示唆された,強いLSPRを発現するAuNPの機能化と簡便な固定化法の確立に成功したことは,SPの実用化へ大きく貢献できる成果であると確信している.
可視円偏光とプラズモニックナノ構造体の相互作用による磁化機構の解明

2023年4月 - 2024年3月

所長裁量経費による研究教育活動支援

石田拓也,伊知地直樹

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担当区分：研究代表者

メディア報道

DLXデザインラボ：未来の材料「メタマテリアル」につながる光ナノ加工技術の紹介動画を公開

東京大学生産技術研究所プレスリリース https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/4266/?utm_source=twitter&utm_medium=social&utm_campaign=update 2023年8月

学術貢献活動

対称性の破れと電磁メタマテリアル

企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

石田拓也, 立間徹（東京） 2025年5月

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種別：学会・研究会等
磁性薄膜の磁気物性とデバイス応用～磁気工学からスピントロニクスへ～

企画立案・運営等

石田拓也、立間徹（東京） 2024年10月

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種別：学会・研究会等
先端光機能材料シンポジウム2023

企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

石田拓也, 高橋幸奈（福岡） 2023年12月

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種別：学会・研究会等