菅 哲朗

機械知能システム学専攻教授
Ⅱ類(融合系)教授

学位

  • 博士(情報理工), 東京大学

研究キーワード

  • MEMS
  • 表面プラズモン共鳴
  • メタマテリアル
  • 赤外光検出器
  • 再構成分光法
  • メカトロニクス

研究分野

  • 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, MEMS
  • ナノテク・材料, ナノマイクロシステム
  • ナノテク・材料, ナノ材料科学

経歴

  • 2022年04月 - 現在
    電気通信大学, 教授
  • 2016年04月 - 2022年03月
    電気通信大学, 准教授
  • 2015年10月 - 2016年03月
    東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任講師
  • 2010年07月 - 2015年09月
    東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教
  • 2008年04月 - 2010年07月
    東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教
  • 2006年10月 - 2008年03月
    東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 産学官連携研究員

学歴

  • 2003年04月 - 2006年03月
    東京大学, 情報理工学系研究科, 知能機械情報学専攻 博士課程
  • 2001年04月 - 2003年03月
    東京大学, 情報理工学系研究科, 知能機械情報学専攻 修士課程
  • 1997年04月 - 2001年03月
    東京大学, 工学部, 機械情報工学科

委員歴

  • 2021年04月 - 現在
    実行委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 2021年04月
    実行委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門第12回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 2020年04月 - 2021年03月
    第34回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム論文委員会 主査, 電気学会センサ・マイクロマシン部門
  • 2020年04月 - 2021年03月
    第35回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム論文委員会委員, 電気学会センサ・マイクロマシン部門
  • 2021年
    委員, 電気学会マイクロマシン・センサシステム技術委員会, 学協会
  • 2019年04月 - 2020年03月
    実行委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門 第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 2018年04月 - 2020年03月
    運営委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門
  • 2019年04月
    運営委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門, 学協会
  • 2019年04月
    広報委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門
  • 2018年04月 - 2019年03月
    実行委員, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門 第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 2018年02月 - 2019年01月
    主査, 電気学会センサ・マイクロマシン部門 第34回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム論文委員会
  • 2017年02月 - 2018年01月
    副主査, 電気学会センサ・マイクロマシン部門 第34回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム論文委員会
  • 2017年02月 - 2018年01月
    第33回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム論文委員会 副主査, 電気学会センサ・マイクロマシン部門
  • 2018年
    論文委員会委員, 電気学会センサ・マイクロマシン部門, 学協会
  • 2016年04月
    調査委員, 電気学会E部門 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04月
    論文委員, 第33 回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文委員会

受賞

  • 受賞日 2025年03月
    日本機械学会
    土壌センシングに向けた等方性メタマテリアルの反射特性評価
    ロボティクス・メカトロニクス部門一般表彰 ROBOMECH表彰 (産業・実用分野), 菅 哲朗;谷原 渉;佐藤 蒼馬;尾上 弘晃
  • 受賞日 2025年02月
    電気学会
    電流検出型表面プラズモン共鳴センサのAu/n-Si Schottky界面における拡散の影響
    令和6年優秀論文発表賞A, 宇梶 尚弥;今井 雄貴;Eslam Abubakr;菅 哲朗
  • 受賞日 2024年11月
    CHEMINAS50
    電磁波を用いた可食センサのワイヤレス位置・動き特定
    優秀発表賞, 冨田健太朗;菅哲朗;尾上弘晃
  • 受賞日 2024年11月
    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
    金回折格子構造による電流検出型表面プラズモン共鳴センサの 生体分子計測への適用
    優秀ポスター発表賞ファイナリスト, 今井 雄貴;宇梶 尚弥;小澤 徹也;瀧 真清;菅 哲朗
  • 受賞日 2024年11月
    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
    完全吸収メタマテリアルを用いた土壌pH ワイヤレ スモニタリングセンサ
    優秀技術論文賞 ファイナリスト, 佐藤 蒼馬;阪部 拳;尾上 弘晃;菅 哲朗
  • 受賞日 2024年11月
    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
    電流検出型表面プラズモン共鳴センサのAu/n-Si Schottky界面における拡散の 影響
    奨励賞, 宇梶 尚弥;今井 雄貴;Eslam Abubakr;菅 哲朗
  • 受賞日 2024年10月
    日本微生物生態学会
    Burkholderia近縁種を対象としたドリル運動の流路幅依存性検証
    優秀発表賞, 島田 佳季;吉岡 青葉;上村 直輝;中根 大介;菅 哲朗
  • 受賞日 2024年10月
    日本微生物生態学会
    微小流体デバイスを用いた Helicobacter 属細菌の運動戦略の可視化
    優秀発表賞, 横濱 さらら;林原 絵美子;島田 佳季;菅 哲朗;見理剛;中根 大介
  • 受賞日 2023年12月
    日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門
    細菌のべん毛巻き付き運動解析のためのマイクロ流体デバイス
    優秀講演論文賞表彰, 島田 佳季;吉岡 青葉;中根 大介;菅 哲朗
  • 受賞日 2023年12月
    日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門
    金回折格子構造による電流検出型表面プラズモン共鳴センサの生体分子計測への適用
    若手優秀講演表彰, 今井 雄貴;鈴木 紳一;Abubakr Eslam;瀧 真清;菅 哲朗
  • 受賞日 2023年11月
    第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    サブミクロンピッチ回折格子を持つプラズモニック光検出器による連続的な波長光源を用いた分光
    優秀ポスター賞, 金田裕喜;齋藤伊吹;山岡詩菜;齋藤史郎;大下雅昭;菅哲朗
  • 受賞日 2023年06月
    Cordon Research Conference(Animal-Microbe Symbioses)
    Symbiotic bacteria break through the host's narrow gate by flagellar wrapping
    Poster award, Aoba Yoshioka;Tetsuo Kan;Yoshitomo Kikuchi;Daisuke Nakane
  • 受賞日 2023年02月
    電気学会
    プラズモニック超小型分光素子のための静電変調機構
    センサ・マイクロシステム部門大会優秀論文発表賞
  • 受賞日 2022年12月
    日本機械学会
    プラズモニック光検出器を用いた分光法による複数種のガス計測
    第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム若手優秀講演表彰
  • 受賞日 2022年11月
    日本微生物生態学会
    ホソヘリカメムシの共生細菌は狭小空間をドリル戦車で泳ぐ
    第35回大会 優秀ポスター賞(2位)
  • 受賞日 2022年11月
    電気学会
    プラズモニック超小型分光素子のための静電変調機構
    第39回センサシンポジウム奨励賞
  • 受賞日 2021年12月
    文部科学省ナノテクプラットフォーム事業
    プラズモニック構造を利用したシリコンMEMSモノリシック赤外SPR分光センサ
    文科省ナノテクプラットフォーム 令和3年度「秀でた利用成果」最優秀賞, 菅哲朗、大下雅昭、安永竣
    その他の賞
  • 受賞日 2021年12月
    文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム
    プラズモニック構造を利用したシリコンMEMSモノリシック赤外SPR分光センサ
    2020年度秀でた成果最優秀賞
  • 受賞日 2021年03月
    日本機械学会
    生分解性材料を用いた土壌pHワイヤレスセンサ
    日本機械学会若手優秀講演フェロー賞受賞, 堀克紀, 稲見文香, 菅哲朗, 尾上弘晃
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2021年03月
    日本機械学会
    生分解性材料を用いた土壌pHワイヤレスセンサ
    若手優秀講演フェロー賞
  • 受賞日 2020年11月
    電気学会
    表面プラズモン共鳴式光検出器を用いた近赤外分光法に よるガス検出
    第34回センサシンポジウム奨励賞
  • 受賞日 2019年11月
    電気学会
    機械的変形可能な3DキラルTHzメタマテリアル
    第36回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム(電気学会)奨励賞, 小菅拓也(共著者:菅哲朗)
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2019年02月
    日本機械学会
    プラズモニック金回折格子を備えた振動MEMSによる近赤外分光器
    日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門若手優秀講演表彰, 大下雅昭(共著者:菅哲朗、他機関から1名)
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2019年02月
    日本機械学会
    近赤外域を対象としたプラズモン光検出型分光法
    日本機械学会若手優秀講演フェロー賞, 出納優(共著者:大下雅昭、Gaulier Thomas、安食嘉晴、菅哲朗)
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2019年02月
    日本機械学会
    近赤外域を対象としたプラズモン光検出型分光法
    若手優秀講演フェロー賞
  • 受賞日 2019年02月
    日本機械学会
    プラズモニック⾦回折格子を備えた振動MEMSによる近赤外分光器
    マイクロ・ナノ工学部門若手優秀講演表彰
  • 受賞日 2017年11月
    電気学会
    自立構造型可変メタマテリアル
    第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 優秀ポスター賞, 磯崎瑛宏, 菅哲朗, 高橋英俊, 松本潔, 下山勲
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2017年11月
    電気学会
    金回折格子を有するショットキー型光検出器による近赤外分光器
    第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 優秀ポスター賞受賞, 陳文静, 菅哲朗, 安食嘉晴, 松本潔, 下山勲
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2017年11月
    電気学会
    金アンテナ構造によるプラズモン共鳴を用いた中赤外シリコンフォトディテクタ
    第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 優秀技術論文賞, 菅哲朗, 安食嘉晴
    国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 受賞日 2017年11月
    電気学会
    金回折格子を有するショットキー型光検出器による近赤外分光器
    第34回センサシンポジウム優秀ポスター賞
  • 受賞日 2017年11月
    電気学会
    自立構造型可変メタマテリアル
    第34回センサシンポジウム優秀ポスター賞
  • 受賞日 2017年11月
    電気学会
    金アンテナ構造によるプラズモン共鳴を用いた中赤外シリコンフォトディテクタ
    第34回センサシンポジウム優秀技術論文賞
  • 受賞日 2015年04月
    電気学会
    金回折格子によるSPRを用いた近赤外Siディテクタアレイ
    電気学会優秀論文発表賞, 菅哲朗;安食嘉晴;松本潔;下山勲
  • 受賞日 2014年06月
    電気学会
    サブミクロンギャップを有するMEMS可変メタマテリアルの製作と設計
    電気学会E部門総合研究会優秀論文発表賞, 磯崎瑛宏;菅哲朗;高橋英俊;神田夏輝;根本夏紀;小西邦昭;五神真;松本潔;下山勲
  • 受賞日 2010年05月
    国際実装学会
    Nano-Mechanical Structure Fabrication Technology for Highly Integrated, Complex MEMS
    ベストペーパー賞, 菅哲朗;竹井裕介;尾上弘晃;岩瀬英司;土肥徹次;松本潔;下山勲

論文

  • Study on Temperature-Dependent Photoresponsivity and Stability of Mid-Infrared Photodetector Based on Si-Process-Compatible Plasmonic PtSi/p-Si Schottky Structure
    Ashenafi Abadi Elyas; Eslam Abubakr; Daiji Noda; Ryo Ohta; Tetsuo Kan
    責任著者, Journal of Electronic Materials, Springer Science and Business Media LLC, 出版日 2025年03月17日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Bacteria break through one-micrometer-square passages by flagellar wrapping
    Aoba Yoshioka; Yoshiki Y. Shimada; Toshihiro Omori; Naoki A. Uemura; Kazutaka Takeshita; Kota Ishigami; Hiroyuki Morimura; Maiko Furubayashi; Tetsuo Kan; Hirofumi Wada; Yoshitomo Kikuchi; Daisuke Nakane
    Cold Spring Harbor Laboratory, 出版日 2025年02月14日, Abstract

    Confined spaces are omnipresent in the micro-environments, including soil aggregates and intestinal crypts, yet little is known about how bacteria behave under such conditions where movement is challenging due to limited diffusion. Stinkbug symbiontCaballeronia insecticolanavigates a narrow gut passage about one micrometer in diameter to reach the stinkbug’s symbiotic organ. Here, we developed a microfluidic device mimicking the host’s sorting organ, wherein bacterial cells are confined in a quasi-one-dimensional fashion, and revealed that this bacterium wraps flagellar filaments around its cell body like a screw thread to control fluid flow and generate propulsion for smooth and directional movement in narrow passages. Physical simulations and genetic experiments revealed that hook flexibility is essential for this wrapping; increasing hook rigidity impaired both wrapping motility and infectivity. Thus, flagellar wrapping likely represents an evolutionary innovation, enabling bacteria to break through confined environments using their motility machinery.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Soil Moisture Monitoring Using Sheet-Type GHz Metamaterial Perfect Absorber
    Fumiya Noto; Soma Sato; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    責任著者, Mechanical Engineering Journal, 出版日 2025年, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Modifying interface properties for advanced self-powered refractory NIR plasmonic photodetection and broadband spectroscopy
    Eslam Abubakr; Ashenafi Abadi; Shiro Saito; Hironori Suzuki; Tetsuo Kan
    責任著者, Materials Science in Semiconductor Processing, 出版日 2025年, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Advanced Room-Temperature NIR Plasmonic Photodetection and Reconstructive Spectroscopy
    Eslam Abubakr; Ashenafi Abadi; Masaaki Oshita; Shiro Saito; Hironori Suzuki; Tetsuo Kan
    責任著者, IEEE Transactions on Electron Devices, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 72巻, 1号, 掲載ページ 301-305, 出版日 2025年01月, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Biodegradable RF Metamaterial Perfect Absorber for Wireless Soil pH Monitoring
    Soma Sato; Ken Sakabe; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    責任著者, Advanced Materials Technologies, Wiley, 10巻, 8号, 掲載ページ 2401134, 出版日 2024年12月28日, 査読付, Abstract

    A wireless soil pH sensor is proposed using a sheet‐type perfect absorber metamaterial. The sensor utilizes a high‐impedance surface metamaterial, which functions as a perfect absorber at the resonant frequency. This sensor has a uniform water‐soluble Mg film at the bottom coated with hydroxyapatite that degrades depending on the pH, and a periodic square split ring resonator metamaterial structure made on top of a lossy dielectric plate. The sensor detects the dissolution of the metamaterial due to soil pH conditions through the electromagnetic wave reflection response at GHz frequency. Because of the perfect absorbing characteristics, the influence of soil on the metamaterial's electromagnetic response is blocked, allowing for robust measurement regardless of soil type. By coating the Mg with hydroxyapatite, the difference between acidic (pH = 3.0) and neutral soils can be detected by the time difference by a factor of three in the reflectance change from 40% to 75% reflectance change, indicating a transition from absorptive to reflective of the metamaterial's response, at the resonant frequency of 4.12 GHz.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • High-selectivity NIR amorphous silicon-based plasmonic photodetector at room temperature
    Eslam Abubakr; Giles Allison; Shiro Saito; Hironori Suzuki; Koki Hayashi; Tetsuo Kan
    責任著者, Sensors and Actuators A: Physical, Elsevier BV, 379巻, 掲載ページ 115925-115925, 出版日 2024年12月, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Plasmonic photodetector with submicron grating for reconstructive spectroscopy of low-intensity broadband light
    Yuuki Kaneda; Ibuki Saito; Utana Yamaoka; Shun Yasunaga; Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    責任著者, Optics and Lasers in Engineering, Elsevier BV, 183巻, 掲載ページ 108501-108501, 出版日 2024年12月, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Assessment of Driver’s Head Acceleration during a Possible Car Skidding Effect
    Miguel Ángel Martínez-Miranda; Yosuke Yamamoto; Shun Yasunaga; Tetsuo Kan; Carlos Alberto Espinoza-Garcés; Karla Nayeli Silva-Garcés; Christopher Rene Torres-SanMiguel
    Applied Sciences, MDPI AG, 14巻, 17号, 掲載ページ 7887-7887, 出版日 2024年09月05日, 査読付, This document provides a design description of a data acquisition device that allows an alert to be issued to suggest to the driver to take a break after having subjected his body to a certain amount of acceleration and pressure changes after driving on a road with too many curves. The tests were carried out using sensors based on microelectromechanical systems. The system was strategically installed at specific points on the body of the driver and car. Several electronic arrays were carried out, like the design of a printed circuit board. The establishment of an inter-integrated circuit communication and its multiplexing to work with several devices with the same address simultaneously. Finally, in this context, the document also presents the critical velocity for each curve in the Hakone roadway, which was obtained by using a mathematical model and contrasted with data acquisition values for acceleration. The risk of skidding on a curve increases when the driver does not reduce driving velocity; only a slight variance in acceleration or environmental conditions is enough. The value of acceleration was acquired for the analysis of each curve; there is a greater possibility of skidding in curves 2 and 4 because their radius is smaller and the critical speed is approximately 60 km/h, which is very close to the driving speed. On the other hand, the deceleration value of −0.65 G read on the head accelerometer can increase fatigue symptoms such as blurry vision or dizziness.
    研究論文(学術雑誌)
  • Biodegradable Cuboid Isotropic Metamaterial for Wireless Soil Monitoring
    Tatsuya Yano; Wataru Tanihara; Soma Sato; Gaku Furusawa; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    責任著者, IEEE Sensors Journal, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 24巻, 17号, 掲載ページ 27256-27264, 出版日 2024年09月01日, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Entirely Biodegradable Wireless pH Sensor with Split‐Ring Resonators for Soil pH Monitoring
    Ken Sakabe; Tetsuo Kan; Hiroaki Onoe
    責任著者, Advanced Materials Technologies, Wiley, 9巻, 13号, 出版日 2024年05月, 査読付, Abstract

    This paper describes a wireless and battery‐free soil pH sensor made entirely of degradable materials. Soil pH monitoring is significant for precision agriculture and environmental conservation because soil health can be estimated by measuring soil pH. Soil pH can be measured by collecting soil samples and analyzing them in a laboratory environment or by inserting an electrode‐type sensor into the soil and measuring soil pH on site. However, neither method is suitable for wide‐area soil pH sensing for precision agriculture or environmental conservation. Herein, a fully biodegradable wireless pH sensor is presented that can be dispersed to outdoor environment to detect soil acidity. The sensor is operated wirelessly through split‐ring resonators (SRRs) that consist of patterned octacalcium phosphate (OCP)‐coated magnesium (Mg) on a poly‐lactic acid (PLA) sheet. At acidic soil pH, the degradation of each SRR results in a change in the electromagnetic response of the sensor. The operation of the sensor in six different types of acidic soils is demonstrated to distinguish the acidic soil wirelessly. It is expected that the biodegradable sensor can be applied to low‐cost, easy‐to‐use, and environmentally friendly monitoring of soil pH.
    研究論文(学術雑誌)
  • Optimizing geometry and metal-dependent performance of Si-based Schottky plasmonic photodetectors
    Eslam Abubakr; Ashenafi Abadi; Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    責任著者, Optical Materials, Elsevier BV, 150巻, 掲載ページ 115175-115175, 出版日 2024年04月, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Characterization of an uncooled mid-infrared Schottky photodetector based on a 2D Au/PtSi/p-Si nanohole array at a higher light modulation frequency
    Ashenafi Abadi; Eslam Abubakr; Masaaki Oshita; Daiji Noda; Ryo Ohta; Tetsuo Kan
    責任著者, Applied Optics, Optica Publishing Group, 63巻, 8号, 掲載ページ 2046-2046, 出版日 2024年03月04日, 査読付, In this study, an uncooled 2D nanohole array PtSi/p-Si Schottky mid-infrared (MIR) photodetector, which is essential for on-chip Si-based low-barrier MIR detectors, is presented. Room temperature operation introduces susceptibility to thermal noise and can impact stability. Through modulation frequency and reverse bias optimization, the stability improved by 7 times at 170 Hz and −3.5V, respectively. The effective light detection and stability were confirmed through ON/OFF response measurements over a longer time. The wavelength-dependent responsivity, measured with a tunable MIR laser, confirmed the responsiveness of the device in the MIR region of 2.5 µm to 4.0 µm, with a maximum specific detectivity (D*) of 2.0×103cmHz1/2W−1 at 3.0 µm; this result shows its potential applicability for noninvasive human lipid monitoring. Overall, this study focuses on the crucial role of signal analysis optimization in enhancing the performance of MIR photodetectors at room temperature.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • ARCaDia: single-round screening of a DNA-type targeted covalent binder possessing a latent warhead
    Masumi Taki; Masayasu Kuwahara; Chaohui Li; Naoko Tomoda; Naoyuki Miyashita; Tetsuo Kan; Jay Yang
    Chemical Communications, Royal Society of Chemistry (RSC), 60巻, 100号, 掲載ページ 14964-14967, 出版日 2024年, 査読付, A covalent binder was identified using a single-round screening from a latent-warhead-modified DNA library, coupled with top k-mer analysis to pinpoint the optimal warhead position on the aptamer.
    研究論文(学術雑誌)
  • Near-infrared gas spectroscopy based on plasmonic photodetector applied for multiple gas species
    Utana Yamaoka; Yuuki Kaneda; Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    責任著者, Japanese Journal of Applied Physics, IOP Publishing, 63巻, 1号, 掲載ページ 012004-012004, 出版日 2024年01月01日, 査読付, Abstract

    We proposed a NIR spectroscopy system that measures multiple types of gases using a plasmonic photodetector. We formed a gold diffraction grating on a silicon substrate to create a plasmonic photodetector and conducted gas spectral measurements in the NIR region. As a result, we could measure the transmission spectrum of water vapor gas at a concentration of 2%. Furthermore, we could measure ethanol gas transmittance at different concentrations of 4.5% and 2.7%, and change in transmission depending on concentration. Lastly, the transmission spectrum of 10% NH3 gas was measured. Since these results are consistent with evaluations using Fourier transform IR spectroscopy, it was confirmed that the proposed gas measurement can be applied to multiple types of gas sensing.
    研究論文(学術雑誌)
  • Detection of backside coupled propagating surface plasmon resonance on the sidewall of a wafer
    M. Oshita; S. Suzuki; K. Masamoto; T. Kan
    AIP Advances, AIP Publishing, 13巻, 11号, 出版日 2023年11月01日, 査読付, We proposed a surface plasmon resonance (SPR) sensor structure that utilized a glass wafer with a diffraction grating and an n-type silicon piece bonded near the SPR coupling site. This configuration enabled surface plasmon excitation from the back of the substrate without the unwanted interaction between the excitation light and the sample, and electrical detection of the SPR response by a 0.7-eV Schottky barrier at the Au/n-Si interface formed on the sidewall of the silicon piece was achieved. Experimental evaluation of the surface plasmon coupling performance was conducted, showing clear peaks in the photocurrent for various wavelengths in the NIR-II window, ranging from 1100 to 1300 nm. The device’s ability to detect propagating surface plasmons as a photocurrent was confirmed; the results indicated a consistent trend with theoretical and numerical calculations. Since the device was composed of a glass substrate, the use of wavelengths shorter than the near-infrared wavelength was possible, including visible wavelengths where the optical absorption by water is negligible. Thus, our proposed sensor provides a compact and efficient solution for SPR sensing in aqueous solutions.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • (総説)表面プラズモン共鳴を利用したシリコン製MEMS赤外光センサの研究
    菅 哲朗; Elyas Ashenafi Abadi; 大下 雅昭
    責任著者, 日本赤外線学会誌, 33巻, 1号, 掲載ページ 13-20, 出版日 2023年08月, 招待
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Spiral Chiral Metamaterial Structure Shape for Optical Activity Improvements
    Kohei Maruyama; Miyako Mizuna; Takuya Kosuge; Yuki Takeda; Eiji Iwase; Tetsuo Kan
    責任著者, Micromachines, 14巻, 6号, 掲載ページ 1156, 出版日 2023年05月30日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Electromechanically reconfigurable plasmonic photodetector with a distinct shift in resonant wavelength
    Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    責任著者, Microsystems & Nanoengineering, Springer Science and Business Media LLC, 9巻, 1号, 出版日 2023年03月09日, 査読付, Abstract

    Plasmonic photodetectors have received increasing attention because their detection properties can be designed by tailoring their metal structures on surfaces without using any additional components. Reconfiguration of the plasmonic resonant state in a photodetector is relevant for various applications, including investigating in situ adaptive detection property changes, depending on the situation, and performing single-pixel spectroscopy in geometrically limited regions. However, the spectral responsivity change with conventional reconfiguration methods is relatively small. Here, we propose a plasmonic photodetector that reconfigures its spectral responsivity with electromechanical deformation instead of bias tuning. The photodetector consists of a gold plasmonic grating formed on an n-type silicon cantilever, and the spectral responsivity is reconfigured by electromechanically scanning at an incident angle to the grating on the cantilever. The photodetector exhibits peak shifts in spectral responsivity in a wavelength range from 1250 to 1310 nm after electromechanical reconfiguration. Finally, for potential future applications, we demonstrate near-infrared spectroscopy using the photodetector. This photodetector has the potential to be adopted as a near-infrared spectrometer in industrial silicon imaging systems because its structure enables subbandgap photodetection on silicon by a Schottky junction.
    研究論文(学術雑誌)
  • Si-based mid-infrared photodetector with dynamic Schottky barrier height modulation applicable for synchronous detection
    Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan
    責任著者, Japanese Journal of Applied Physics, IOP Publishing, 62巻, 3号, 掲載ページ 032004-032004, 出版日 2023年03月01日, 査読付, Abstract

    We have proposed an electrical shutter operation of a nano-antenna infrared photodetector using Schottky barrier height (SBH) modulation, where the SBH is modulated by a reverse bias voltage Vb applied to the detector. The inhomogeneity of the Schottky junction may be dominant in the mechanism of barrier height reduction. Compared to the photocurrent iph obtained by modulating the frequency of on–off of the incident light, the proposed method yields almost the same value. Therefore, it can be concluded that the proposed method is capable of synchronous detection measurement. In addition, since the proposed method does not require a mechanical shutter, it is a compact system that can be used in very small electrical equipment.
    研究論文(学術雑誌)
  • Grating-Based Surface Plasmon Resonance Sensor for Visible Light Employing a Metal/Semiconductor Junction for Electrical Readout
    Ryota Kuroki; Shinichi Suzuki; Shun Yasunaga; Masaaki Oshita; Tetsuo Kan
    責任著者, IEEE Sensors Journal, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 22巻, 23号, 掲載ページ 22557-22563, 出版日 2022年12月01日, 査読付, In this study, we proposed an electrical readout surface plasmon resonance (SPR) chemical sensor coupled with visible light to avoid significant light absorption of water. A gold (Au) diffraction grating with a submicrometer pitch, designed using the rigorous coupled-wave analysis (RCWA) method to have a submicrometer pitch and 30-nm-tall Au grating, was fabricated on an n-type silicon (n-Si) substrate by nanofabrication/microfabrication. The hot electrons generated by SPR on the grating are converted to photocurrent at the Schottky barrier at the Au/n-Si interface. The Schottky barrier height was estimated based on the $I-V$ characteristics of the device to be $q{\Phi}_{\mathrm{B } } = 0.72$ eV. The peak shift of photocurrent was observed to be consistentwith the SPR theory when the concentration of glucose aqueous solution changed the refractive index on the Au grating. Assuming that the incident wavelength and angle were fixed, a noise analysis revealed a refractive index resolution of $3.4-4.0 \times 10<^>{-5}$ refractive index unit (RIU). Since this structure eliminated bulky optics in SPR experiments, it would contribute to the realization of a thin single-chip label-free chemical sensor.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Plasmonic mid-infrared photodetector with narrow trenches for reconstructive spectroscopy
    Shun Yasunaga; Tetsuo Kan
    責任著者, OPTICS EXPRESS, Optica Publishing Group, 30巻, 12号, 掲載ページ 20820-20838, 出版日 2022年06月, 査読付, 国際誌, Reconstructive spectroscopy in the mid-infrared (MIR) range is an attractive method for miniaturizing MIR spectrometers. Although detectors with a sharp responsivity spectrum and a high dynamic range are required, there remains room for improvement. This article reports on a set of MIR photodetectors that satisfy these requirements with aluminum-covered narrow trench gratings. We experimentally found the optimal grating design, by which the responsivity changed 0.75% of the maximum value per nanometer of wavelength, and the minimum/maximum ratio was 8.7% in the wavelength range of 2.5-3.7 mu m. A detector set of this optimal design was capable of accurate and robust reconstruction against measurement errors. This simple design structure based on standard materials will assist in realizing miniature MIR spectrometers. (C) 2022 Optica Publishing Group under the terms of the Optica Open Access Publishing Agreement
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Room-temperature plasmonic mid-infrared photodetector based on PtSi/p-Si low Schottky-barrier junction
    Masahiko Shiraishi; Daiji Noda; Ryo Ohta; Tetsuo Kan
    責任著者, APPLIED OPTICS, Optica Publishing Group, 61巻, 14号, 掲載ページ 3987-3996, 出版日 2022年05月, 査読付, 国際誌, In this study, a low Schottky-barrier photodetector with a plasmonic assist using a two-dimensional (2D) nanohole array was demonstrated, which receives mid-infrared (MIR) light at room temperature. In the structural design, it was confirmed that the 2D nanohole-array photodetector has high absorbance in the MIR region using rigorous coupled-wave analysis. The result showed that the nanoholes formed in p-type silicon (p-Si), platinum silicide (PtSi), to form Schottky barriers, and gold (Au), for photocurrent extraction, had high absorbance in the MIR region along with the Fabry-Perot resonance mode toward the depth of the nanohole. The 2D nanohole array, with Au/PtSi/p-Si layers, has high absorbance for illuminating MIR light near 3.46 mu m from the backside. The current-voltage characteristics indicated a low Schottky barrier of 0.32 eV, confirming the photoresponsive potential in the MIR photodetection. The photocurrent response to the modulation signal was obtained at room temperature. In addition, signal processing through transimpedance and lock-in amplifiers enabled us to obtain characteristics with high linearity for light intensities in milliwatts. Light acquisition for 2.5-3.8-mu m-long MIR wavelength became possible, and applications in gas sensing, including vibrational absorption bands of alkane groups, are expected. (C) 2022 Optica Publishing Group
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Near-Infrared Spectroscopic Gas Detection Using a Surface Plasmon Resonance Photodetector with 20 nm Resolution
    Yosuke Yamamoto; Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    責任著者, ACS APPLIED NANO MATERIALS, AMER CHEMICAL SOC, 4巻, 12号, 掲載ページ 13405-13412, 出版日 2021年12月, 査読付, This paper reports on gas sensing based on near-infrared (NIR) reconstructive spectroscopy using a surface plasmon resonance (SPR) photodetector. The reconstructive spectrometer consists of an Au grating structure on an n-type silicon substrate. When the Au grating is irradiated with transverse magnetic polarized light, SPR emerges at different incident angles for each wavelength, producing an electric current via the Schottky barrier at the Au/n-type Si interface. The irradiated light spectrum can be derived by analyzing the relationship between the incident angle and the current. The proposed reconstructive spectrometer presented a 20 nm wavelength resolution in the NIR region. NIR light absorption appeared at approximately 1392 nm in the 1.5% ethanol gas spectrum by the SPR photodetector, which is coherent with Fourier transform infrared spectroscopy, indicating that the proposed reconstructive spectrometer is applicable to gas measurements.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Si-Based Infrared Detector Using Organic Nano-Dot Array
    Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan
    責任著者, IEEE Sensors Journal, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 21巻, 21号, 掲載ページ 23965-23970, 出版日 2021年11月01日, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • S/N ratio improvement of a nanocuboid array photodetector based on a Au/n-Si Schottky junction for broadband near-infrared light
    Masahiko Shiraishi; Takahiro Enoki; Kazuki Kobayashi; Shun Yasunaga; Yoshiharu Ajiki; Tetsuo KAN
    責任著者, Japanese Journal of Applied Physics, IOP Publishing, 60巻, 7号, 出版日 2021年05月21日, 査読付, In this paper, an improvement in the signal-to-noise (S/N) ratio of a nanocuboid array near-infrared (NIR) photodetector is demonstrated by using a combination of a small Schottky junction area and a converging lens. The combination of the small Schottky junction area and the lens showed a higher S/N ratio than a Schottky area of 1 cm(2) for wavelengths above 1.2 mu m, indicating 3.5 and 9.5 dB improvements in the S/N ratio at wavelengths of 1.2 and 1.5 mu m, respectively. The structural parameters of the nanocuboids were determined to be 600 nm in length, 535 nm in height, and 900 nm in periodicity with high absorption efficiency in the broadband NIR region. The photocurrent signal was obtained over a broadband in the NIR region from 1.1 to 1.5 mu m in wavelength by converging light with a convex lens above the nanocuboid array with a Schottky junction area of 1 mm(2).
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Si grating structure for surface plasmon resonance excitation by back-side normal incidence illumination
    Yoshiki Saito; Shinichi Suzuki; Tetsuo Kan
    責任著者, APPLIED PHYSICS EXPRESS, IOP PUBLISHING LTD, 14巻, 3号, 出版日 2021年03月, 査読付, We propose a structure suitable for surface plasmon resonance (SPR) excitation with light incident on the back-side of the device, which has affinity with the semiconductor process. We constructed a diffraction grating on the top layer of a silicon-on-insulator wafer and completely embedded the grating in a polymer. According to a reflectance measurement, SPR could be efficiently excited, and its behavior presented consistency with the calculations. Since this structure is semiconductor fabrication based and allows elimination of both the prism and the light receiver commonly used in SPR experiments, it will contribute to realization of a thin one-chip SPR device.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • 研究紹介:光を操るシリコンプラズモンアンテナ
    安永竣, 古澤岳, 大下雅昭, 菅哲朗
    責任著者, 応用物理学会, 応用物理学会, 89巻, 11号, 掲載ページ 651-655, 出版日 2020年11月10日, 招待, 国内誌
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Densely Arrayed Active Antennas Embedded in Vertical Nanoholes for Backside‐Illuminated Silicon‐Based Broadband Infrared Photodetection
    Shun Yasunaga; Hidetoshi Takahashi; Tomoyuki Takahata; Isao Shimoyama; Tetsuo Kan
    Advanced Materials Interfaces, Wiley, 7巻, 21号, 掲載ページ 2001039, 出版日 2020年09月17日, 査読付, Abstract

    Plasmonic metal nanoantennas arrayed on silicon have attracted attention as silicon‐based sub‐bandgap infrared detectors. Localized surface plasmons induced on metal nanoblocks can provide a broadband responsivity, and the silicon‐based configuration offers the potential for complementary metal oxide semiconductor‐compatible infrared photodetectors. The responsivity of such devices, however, needs further improvement. In this report, a nanoantenna structure consisting of a nanoblock with electrical connection to it built in a narrow, vertical, and deep nanohole is presented, which generates a photocurrent in response to backside illumination. Inclined evaporative deposition of copper onto an array of nanoholes, 150 nm in diameter and 560 nm in depth, simultaneously forms nanoblocks and thin conductive films. The structure's effectiveness is demonstrated from the reflectance and responsivity to infrared laser illumination 1.1–1.8 µm in wavelength. When the periodicity of the nanoholes is 500 nm, a responsivity of 9.8 mA W−1 at 1.55 µm is obtained, which is sustained over a broad band. The responsivity–density relationship has a limitation between periodicities of 250 and 500 nm, possibly because of overlapped near fields around antennas and the resultant altered resonant mode. With its simple fabrication and efficient functionality, the nanoantenna structure contributes to the realization of silicon‐based infrared imaging.
    研究論文(学術雑誌)
  • 可変 3D キラル THz メタマテリアルのための機械的変形方法の研究
    小菅拓也、菅 哲朗
    責任著者, 電気学会論文誌E, 電気学会, 140巻, 7号, 掲載ページ 170-176, 出版日 2020年07月01日, 査読付, 国内誌
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Micro Water Flow Measurement Using a Temperature-Compensated MEMS Piezoresistive Cantilever
    Romain Pommois; Gaku Furusawa; Takuya Kosuge; Shun Yasunaga; Haruki Hanawa; Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Hisayuki Aoyama
    責任著者, MICROMACHINES, MDPI, 11巻, 7号, 出版日 2020年07月, 査読付, 国際誌, In this study, we propose a microelectromechanical system (MEMS) force sensor for microflow measurements. The sensor is equipped with a flow sensing piezoresistive cantilever and a dummy piezoresistive cantilever, which acts as a temperature reference. Since the dummy cantilever is also in the form of a thin cantilever, the temperature environment of the dummy sensor is almost identical to that of the sensing cantilever. The temperature compensation effect was measured, and the piezoresistive cantilever was combined with a gasket jig to enable the direct implementation of the piezoresistive cantilever in a flow tube. The sensor device stably measured flow rates from 20 mu L/s to 400 mu L/s in a silicon tube with a 2-mm inner diameter without being disturbed by temperature fluctuations.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Self-focusing 3D lithography with varying refractive index polyethylene glycol diacrylate
    Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Gayeong Lee; Nilsu Donmez; Jieun Kim; Jihoon Park; Dongwook Kim; Yun Jung Heo
    APPLIED PHYSICS EXPRESS, IOP PUBLISHING LTD, 13巻, 7号, 出版日 2020年07月, 査読付, This work presents self-focusing 3D lithography based on the refractive index changes of polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) during photopolymerization. Since the polymerization of PEGDA leads to an increase in the refractive index, the UV light rays in the PEGDA undergo a refraction effect during exposure, thus being focused and forming 3D photopolymerized structures. We demonstrate the potential of self-focusing 3D lithography by fabricating PEGDA microneedles and trapezoid-shaped microwells. Their structures well match our theoretical estimation. Therefore, our theoretical approach can provide a short route to realizing on-demand, complicated 3D structures of refractive-index-variable materials with single UV exposure.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Au Nanospirals Transferred onto PDMS Film Exhibiting Circular Dichroism at Visible Wavelengths.
    Gaku Furusawa; Tetsuo Kan
    責任著者, Micromachines, 11巻, 7号, 出版日 2020年06月29日, 査読付, 国際誌, We propose a thin, single-layered circular dichroic filter with Au nanospiral structures on a polydimethylsiloxane (PDMS) thin film that has strong circular dichroism at visible wavelengths. Au nanospiral structures with a diameter of 70 nm were fabricated by cryogenic glancing angle deposition on a substrate with a nanodot array template patterned with the block copolymer PS-PDMS. The Au nanospiral structures were transferred onto a transparent and flexible PDMS thin film to fabricate a thin, single-layered circular dichroic filter. The filter had a very large circular dichroism peak of -830 mdeg at 630 nm. The results show that the Au nanospiral structures transferred onto PDMS thin film exhibit large circular dichroism at visible wavelengths.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Tunable and nonlinear metamaterials for controlling circular polarization
    Kuniaki Konishi; Tetsuo Kan; Makoto Kuwata-Gonokami
    Journal of Applied Physics, {AIP} Publishing, 127巻, 23号, 掲載ページ 230902-230902, 出版日 2020年06月21日, 査読付, 招待
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Reconfigurable Surface Plasmon Resonance Photodetector with a MEMS Deformable Cantilever
    Masaaki Oshita; Hidetoshi Takahashi; Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan
    責任著者, ACS Photonics, American Chemical Society (ACS), 7巻, 3号, 掲載ページ 673-679, 出版日 2020年03月18日, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Extension of the Measurable Wavelength Range for a Near-Infrared Spectrometer Using a Plasmonic Au Grating on a Si Substrate
    Yu Suido; Yosuke Yamamoto; Gaulier Thomas; Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan
    責任著者, MICROMACHINES, MDPI, 10巻, 6号, 出版日 2019年06月, 査読付, 国際誌, In this paper, we proposed near-infrared spectroscopy based on a Si photodetector equipped with a gold grating and extended the measurable wavelength range to cover 1200-1600 nm by improving a spectrum derivation procedure. In the spectrum derivation, photocurrent data during alteration of the incidence angle of the measured light were converted using a responsivity matrix R, which determines the spectroscopic characteristics of the photodetector device. A generalized inverse matrix of R was used to obtain the spectrum and to fit a situation where multiple surface plasmon resonance (SPR) peaks appeared in the scanning range. When light composed of two wavelengths, 1250 nm and 1450 nm, was irradiated, the two wavelengths were distinctively discriminated using the improved method.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Electrical detection SPR sensor with grating coupled backside illumination
    Yoshiki Saito; Yosuke Yamamoto; Tetsuo Kan; Takuya Tsukagoshi; Kentaro Noda; Isao Shimoyama
    責任著者, OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 27巻, 13号, 掲載ページ 17763-17770, 出版日 2019年06月, 査読付, 国際誌, A current detection surface plasmon resonance (SPR) sensor with an Au grating on an n-Si wafer was proposed. SPR excitation light is illuminated from the backside of the device and diffracted by the grating. Since the diffraction provides matching conditions, SPR can be coupled to the Au/analyte interface. Since the coupled SPR excites free electrons on the Au surface, the SPR can be detected as a current signal by a Schottky barrier diode formed on the Au/n-Si interface. The obtained angular current spectrum showed clear agreement with SPR coupling theory, thereby confirming that the sample on the Au surface can be electrically detected using the proposed sensor. (C) 2019 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Highly sensitive and low-crosstalk angular acceleration sensor using mirror-symmetric liquid ring channels and MEMS piezoresistive cantilevers
    Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Akihito Nakai; Tomoyuki Takahata; Takanori Usami; Isao Shimoyama
    SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, ELSEVIER SCIENCE SA, 287巻, 掲載ページ 39-47, 出版日 2019年03月, 査読付, This paper describes an angular acceleration sensor that uses liquid ring channels and piezoresistive cantilevers. The detection of fluidic rotation has attracted attention as a sensing principle for angular acceleration due to the simple structure and potentially low power consumption of devices that use said principle. Although the existing angular acceleration sensors that use this sensing principle have the potential for high sensitivity to angular acceleration about the target axis, crosstalk is an issue-specifically, crosstalk with angular accelerations about other axes and with linear acceleration. Here, we propose an angular acceleration sensor that uses a MEMS piezoresistive cantilever as the sensing element and two mirror-symmetric ring channels. This mirror symmetry cancels out the signals due to accelerations about the other axes, while the signal for the angular acceleration about the target axis is doubled. The experimental results show that the sensitivity to other axial angular accelerations and linear acceleration is sufficiently small. The obtained sensitivity for the angular acceleration is as high as 3.1 x 10(-4)(rad/s(2))(-1), similar to theoretical predictions. This value for the sensitivity is maintained over a range of frequencies from 0.1 Hz to 100 Hz. Therefore, the proposed sensor is suitable for practical angular acceleration detection applications. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Compact surface plasmon resonance system with Au/Si schottky barrier
    Takuya Tsukagoshi; Yuta Kuroda; Kentaro Noda; Nguyen Binh-Khiem; Tetsuo Kan; Isao Shimoyama
    Sensors (Switzerland), MDPI AG, 18巻, 2号, 出版日 2018年02月01日, 査読付, 国際誌, Ethanol concentration was quantified by the use of a compact surface plasmon resonance (SPR) system, which electrically detects hot electrons via a Schottky barrier. Although it is well known that SPR can be used as bio/chemical sensors, implementation is not necessarily practical, due to the size and cost impediments associated with a system with variable wavelength or angle of incidence. However, scanning capability is not a prerequisite if the objective is to use SPR in a sensor. It is possible to build a small, inexpensive SPR sensor if the optics have no moving parts and a Schottky barrier is used for electrical current detection in place of a photodetector. This article reports on the design and performance of such a novel SPR sensor, and its application for quantifying ethanol concentration. As the concentration of ethanol is increased, the change in the angle dependence of the SPR current is observed. This change can be understood as a superposition of contributions of SPR coupled with the +3rd- and −3rd-order diffraction. Moreover, real-time monitoring of ethanol concentration was demonstrated using the proposed SPR system.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Electrically detectable surface plasmon resonance sensor by combining a gold grating and a silicon photodiode
    Ajiki Yoshiharu; Kan Tetsuo; Matsumoto Kiyoshi; Shimoyama Isao
    APPLIED PHYSICS EXPRESS, 11巻, 2号, 出版日 2018年02月, 査読付
  • 薄膜メタマテリアル実現に向けたフレーム構造のTHz応答解析
    磯崎瑛宏; 菅哲朗; 高橋英俊; 松本潔; 下山勲; 下山勲
    電気学会論文誌 E, 138巻, 7号, 掲載ページ 281‐286(J‐STAGE), 出版日 2018年, 査読付
    日本語
  • Near-infrared Si based photodetector using Au/Si nano-antenna structures
    Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan
    IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines, Institute of Electrical Engineers of Japan, 137巻, 11号, 掲載ページ 387-392, 出版日 2017年, 査読付, We developed a near-infrared photodetector using nano-pillars formed on an n-typed Si wafer. Au nano-pillars performed as optical antennas, which absorb the infrared light effectively. Each nano-pillar had several hundreds nm of diameter, 1.0-μm-height, and was arrayed with 2-μm-pitch over 100 μm ×100 μm area, fabricated using a MEMS 8-inch line. The absorbed photo energy was transduced to photocurrent by a Schottky barrier formed at the interface between the Au/Cr and n-typed Si. The photocurrent sensitivity (responsivity) of the nano-pillar photodetector exhibited around 10-times increase in average, and 23-times in the maximum, compared with a control Schottky typed photodetector with a flat Au surface. The detectable wavelength limit was extended to 1.8 μm. Because this method was clarified to be compatible with a standard Si fabrication process, it will serve as a fundamental way to construct a photodetector for multi-wavelength photodetection.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • NIR spectrometer using a Schottky photodetector enhanced by grating-based SPR
    Wenjing Chen; Tetsuo Kan; Yoshiharu Ajiki; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 24巻, 22号, 掲載ページ 25797-25804, 出版日 2016年10月, 査読付, 国際誌, We present a near-infrared (NIR) spectrum measurement method using a Schottky photodetector enhanced by surface plasmon resonance (SPR). An Au grating was fabricated on an n-type silicon wafer to form a Schottky barrier and act as an SPR coupler. The resulting photodetector provides wavelength-selective photodetection depending on the SPR coupling angle. A matrix was pre-calculated to describe this characteristic. The spectrum was obtained from this matrix and the measured photocurrents at various SPR coupling angles. Light with single and multiple wavelengths was tested. Comparative measurements showed that our method is able to detect spectra with a wavelength resolution comparable to that of a commercial spectrometer. (C) 2016 Optical Society of America
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Scalable fabrication of microneedle arrays via spatially controlled UV exposure
    Hidetoshi Takahashi; Yun Jung Heo; Nobuchika Arakawa; Tesuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Ryuji Kawano; Isao Shimoyama
    MICROSYSTEMS & NANOENGINEERING, NATURE PUBLISHING GROUP, 2巻, 掲載ページ 16049, 出版日 2016年10月, 査読付, This paper describes a theoretical estimation of the geometry of negative epoxy-resist microneedles prepared via inclined/rotated ultraviolet (UV) lithography based on spatially controlled UV exposure doses. In comparison with other methods based on UV lithography, the present method can create microneedle structures with high scalability. When negative photoresist is exposed to inclined/rotated UV through circular mask patterns, a three-dimensional, needle-shaped distribution of the exposure dose forms in the irradiated region. Controlling the inclination angles and the exposure dose modifies the photo-polymerized portion of the photoresist, thus allowing the variation of the heights and contours of microneedles formed by using the same mask patterns. In an experimental study, the dimensions of the fabricated needles agreed well with the theoretical predictions for varying inclination angles and exposure doses. These results demonstrate that our theoretical approach can provide a simple route for fabricating microneedles with on-demand geometry. The fabricated microneedles can be used as solid microneedles or as a mold master for dissolving microneedles, thus simplifying the microneedle fabrication process. We envision that this method can improve fabrication accuracy and reduce fabrication cost and time, thereby facilitating the practical applications of microneedle-based drug delivery technology.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Rigid two-axis MEMS force plate for measuring cellular traction force
    Hidetoshi Takahashi; Uijin G. Jung; Tetsuo Kan; Takuya Tsukagoshi; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, IOP PUBLISHING LTD, 26巻, 10号, 掲載ページ 105006, 出版日 2016年10月, 査読付, Cellular traction force is one of the important factors for understanding cell behaviors, such as spreading, migration and differentiation. Cells are known to change their behavior according to the mechanical stiffness of the environment. However, the measurement of cell traction forces on a rigid environment has remained difficult. This paper reports a micro-electromechanical systems (MEMS) force plate that provides a cellular traction force measurement on a rigid substrate. Both the high force sensitivity and high stiffness of the substrate were obtained using piezoresistive sensing elements. The proposed force plate consists of a 70 mu m x 15 mu m x 5 mu m base as the substrate for cultivating a bovine aortic smooth muscle cell, and the supporting beams with piezoresistors on the sidewall and the surface were used to measure the forces in both the horizontal and vertical directions. The spring constant and force resolution of the fabricated force plate in the horizontal direction were 0.2 N m(-1) and less than 0.05 mu N, respectively. The cell traction force was measured, and the traction force increased by approximately 1 mu N over 30 min. These results demonstrate that the proposed force plate is applicable as an effective traction force measurement.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Silicon based near infrared photodetector using self-assembled organic crystalline nano-pillars
    Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan; Masayuki Yahiro; Akiko Hamada; Junji Adachi; Chihaya Adachi; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 108巻, 15号, 掲載ページ 151102, 出版日 2016年04月, 査読付, We propose a silicon (Si) based near-infrared photodetector using self-assembled organic crystalline nano-pillars, which were formed on an n-type Si substrate and were covered with an Au thin-film. These structures act as antennas for near-infrared light, resulting in an enhancement of the light absorption on the Au film. Because the Schottky junction is formed between the Au/n-type Si, the electron excited by the absorbed light can be detected as photocurrent. The optical measurement revealed that the nano-pillar structures enhanced the responsivity for the near-infrared light by 89 (14.5 mA/W) and 16 (0.433 mA/W) times compared with those of the photodetector without nano-pillars at the wavelengths of 1.2 and 1.3 mu m, respectively. Moreover, no polarization dependency of the responsivity was observed, and the acceptable incident angle ranged from 0 degrees to 30 degrees. These broad responses were likely to be due to the organic nano-pillar structures' having variation in their orientation, which is advantageous for near-infrared detector uses. (C) 2016 AIP Publishing LLC.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Enantiomeric switching of chiral metamaterial for terahertz polarization modulation employing vertically deformable MEMS spirals
    Tetsuo Kan; Akihiro Isozaki; Natsuki Kanda; Natsuki Nemoto; Kuniaki Konishi; Hidetoshi Takahashi; Makoto Kuwata-Gonokami; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    NATURE COMMUNICATIONS, NATURE PUBLISHING GROUP, 6巻, 掲載ページ 8422-8422, 出版日 2015年10月, 査読付, 国際誌, Active modulation of the polarization states of terahertz light is indispensable for polarization-sensitive spectroscopy, having important applications such as non-contact Hall measurements, vibrational circular dichroism measurements and anisotropy imaging. In the terahertz region, the lack of a polarization modulator similar to a photoelastic modulator in the visible range hampers expansion of such spectroscopy. A terahertz chiral metamaterial has a huge optical activity unavailable in nature; nevertheless, its modulation is still challenging. Here we demonstrate a handedness-switchable chiral metamaterial for polarization modulation employing vertically deformable Micro Electro Mechanical Systems. Vertical deformation of a planar spiral by a pneumatic force creates a three-dimensional spiral. Enantiomeric switching is realized by selecting the deformation direction, where the polarity of the optical activity is altered while maintaining the spectral shape. A polarization rotation as high as 28 degrees is experimentally observed, thus providing a practical and compact polarization modulator for the terahertz range.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Out-of-plane actuation with a sub-micron initial gap for reconfigurable terahertz micro-electro-mechanical systems metamaterials
    Akihiro Isozaki; Tetsuo Kan; Hidetoshi Takahashi; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 23巻, 20号, 掲載ページ 26243-26251, 出版日 2015年10月, 査読付, 国際誌, We propose a reconfigurable terahertz (THz) metamaterial that can control the transmittance by out-of-plane actuation with changing the sub-micron gap distance between electrically coupled metamaterial elements. By using the out-of-plane actuation, it was possible to avoid contact between the coupled metamaterial elements across the small initial gap during the adjustment of the gap size. THz spectroscopy was performed during actuation, and the transmission dip frequency was confirmed to be tunable from 0.82 to 0.92 THz for one linear polarization state and from 0.80 to 0.91 THz for the other linear polarization; the two polarizations were orthogonal. The proposed approach will contribute to the development of tunable metamaterials based on structural deformations. (C) 2015 Optical Society of America
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Stretchable cell culture platforms using micropneumatic actuators
    Yun Jung Heo; Tetsuo Kan; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    MICRO & NANO LETTERS, INST ENGINEERING TECHNOLOGY-IET, 8巻, 12号, 掲載ページ 865-868, 出版日 2013年12月, 査読付, A stretchable cell culture platform in which elastic micropneumatic actuators are embedded has been developed. By using the softlithography of polydimethylsiloxane (PDMS), the platform can be fabricated to any size and shape. It also permits cell culture by using the same standard methods that one would use with a Petri dish and it is transparent, permitting optical inspection of the cells. Thus, the platform is promising for studying cell responses because of mechanical stimulus. In this reported work, cells were cultured on a PDMS diaphragm of the micropneumatic actuators. Owing to input pressure, the micropneumatic actuators swell like a balloon, thereby stretching the cell membranes on the PDMS. The design flexibility of the presented approach is demonstrated by developing two kinds of stretchable platforms with diaphragm diameters of 558 and 24.8 m to stretch whole and local cell membranes, respectively. Then, the cell membranes attached on the PDMS diaphragms are stretched by applying pressure on the pneumatic actuators. The applied stress causes an increase in the intracellular calcium ion concentration that is a fast cellular mechanotransduction. Therefore, it is concluded that the method for stretching cell membranes can stimulate either whole or local cell membranes, thus showing the potential to be used in in vitro studies of cellular mechanotransduction.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Batch fabrication of a double-layer metamaterial resonator using scalloping structures
    Akihiro Isozaki; Tetsuo Kan; Keisuke Takano; Masanori Hangyo; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, IOP PUBLISHING LTD, 23巻, 8号, 掲載ページ 085006, 出版日 2013年08月, 査読付, We propose a batch fabrication method for a double-layer microscale metamaterial resonator operating in the terahertz (THz) region. The proposed method takes advantage of scalloping structures formed by a general deep etching process. The scalloping structures function as a shadow mask. The shadow mask structure allows for the simultaneous fabrication of multiple metal layers with only a one-time evaporation step. The evaporated metal layers are electrically isolated from each other. In this paper, we fabricated a double-layer split-ring resonator (SRR) on a silicon substrate. The typical length of an arm of the SRRs was 40 mu m, and the interlayer distance was 4 mu m. Using energy-dispersive x-ray analysis, we confirmed that there was a nonevaporation area between the two SRR layers. We also confirmed that the fabricated sample functioned as a metamaterial in the THz region by transmittance measurements and simulation. These results prove that our method could lead to the realization of multilayer metamaterials.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Spiral metamaterial for active tuning of optical activity
    Tetsuo Kan; Akihiro Isozaki; Natsuki Kanda; Natsuki Nemoto; Kuniaki Konishi; Makoto Kuwata-Gonokami; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    Applied Physics Letters, 102巻, 22号, 掲載ページ 221906, 出版日 2013年06月03日, 査読付, We propose an electrostatically actuated spiral structure as a metamaterial for circularly polarized light in the terahertz (THz) frequency range. An array of planar spiral structures was fabricated with micro electro mechanical system technology, and the geometry of the structures can be changed by electrostatic actuation. The actuation transforms the planar spirals into three-dimensional helices, resulting in optical activity in which the differential polarization response of the material depends on whether the incident light is left- or right-circularly polarized. THz spectroscopy confirmed that the optical activity can be tuned with the proposed structures. © 2013 AIP Publishing LLC.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Measurement method for light transmittance of layered metamaterials
    Akihiro Isozaki; Tetsuo Kan; Yoshiharu Ajiki; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 38巻, 11号, 掲載ページ 1811-1813, 出版日 2013年06月, 査読付, 国際誌, We propose a method to measure light transmittance of layered metamaterials by placing the metamaterials directly on a Si photodiode. Our measurement method enables the direct detection of transmitted light that appears as an evanescent wave in natural materials. Here, we report the transmittance measurements of a typical metamaterial using this method. The metamaterial was composed of Ag/Al2O3 layers and was fabricated by direct evaporation on the Si photodiode. The measured transmittance agrees with the simulated transmittance. Our results confirmed that this measurement method can determine the transmittance properties of metamaterials and that it is applicable to other types of metamaterials. (C) 2013 Optical Society of America
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • A photoresponse-compensated parallel piezoresistive cantilever for cellular force measurements
    Uijin G. Jung; Kenta Kuwana; Yoshiharu Ajiki; Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Yusuke Takei; Kentaro Noda; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    Journal of Micromechanics and Microengineering, 23巻, 4号, 掲載ページ 45015, 出版日 2013年04月, 査読付, This paper describes a parallel piezoresistive cantilever that is composed of a force-sensing cantilever in addition to a reference cantilever for photoresponse compensation. Piezoresistive cantilevers have been applied in many cellular mechanical measurement studies because of their high sensitivity, high time resolution and ease of handling. However, the electrical resistance changes in response to the excitation light of the fluorescence microscope, which affects the cell measurements. We measured the I-V characteristics of a piezoresistive layer. These photoresponses occurred due to the internal photoelectric effect. We canceled the photoresponses using the reference cantilever. This paper demonstrates compensation of the cantilever photoresponse under irradiation at different angles, wavelengths and light intensities. As a result, the photoresponse could be decreased by 87%. © 2013 IOP Publishing Ltd.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Ratiometric Optical Temperature Sensor Using Two Fluorescent Dyes Dissolved in an Ionic Liquid Encapsulated by Parylene Film
    Tetsuo Kan; Hironori Aoki; Nguyen Binh-Khiem; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    SENSORS, MDPI AG, 13巻, 4号, 掲載ページ 4138-4145, 出版日 2013年04月, 査読付, 国際誌, A temperature sensor that uses temperature-sensitive fluorescent dyes is developed. The droplet sensor has a diameter of 40 mu m and uses 1 g/L of Rhodamine B (RhB) and 0.5 g/L of Rhodamine 110 (Rh110), which are fluorescent dyes that are dissolved in an ionic liquid (1-ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate) to function as temperature indicators. This ionic liquid is encapsulated using vacuum Parylene film deposition (which is known as the Parylene-on-liquid-deposition (PoLD) method). The droplet is sealed by the chemically stable and impermeable Parylene film, which prevents the dye from interacting with the molecules in the solution and keeps the volume and concentration of the fluorescent material fixed. The two fluorescent dyes enable the temperature to be measured ratiometrically such that the droplet sensor can be used in various applications, such as the wireless temperature measurement of microregions. The sensor can measure the temperature of such microregions with an accuracy of 1.9 degrees C, a precision of 3.7 degrees C, and a fluorescence intensity change sensitivity of 1.0%/K. The sensor can measure temperatures at different sensor depths in water, ranging from 0 to 850 mu m. The droplet sensor is fabricated using microelectromechanical system (MEMS) technology and is highly applicable to lab-on-a-chip devices.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Design of a piezoresistive triaxial force sensor probe using the sidewall doping method
    Tetsuo Kan; Hidetoshi Takahashi; Nguyen Binh-Khiem; Yuichiro Aoyama; Yusuke Takei; Kentaro Noda; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, IOP PUBLISHING LTD, 23巻, 3号, 掲載ページ 35027, 出版日 2013年03月, 査読付, In this study, we propose a triaxial force measurement sensor probe with piezoresistors fabricated via sidewall doping using rapid thermal diffusion. The device was developed as a tool for measuring micronewton-level forces as vector quantities. The device consists of a 15 mu m thick cantilever, two sensing beams and four wiring beams. The length and width of the cantilever are 1240 mu m and 140 mu m, respectively, with a beam span of 1200 mu m and a width of 10-15 mu m. The piezoresistors are formed at the root of the cantilever and the sidewalls of the two sensing beams. The sensor spring constants for each axis were measured at k(x) = 1.5 N m(-1), k(y) = 3.5 N m(-1) and k(z) = 0.64 N m(-1). We confirmed that our device was capable of measuring triaxial forces with a minimum detectable force at the submicronewton level.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Simultaneous detection of particles and airflow with a MEMS piezoresistive cantilever
    Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY, IOP PUBLISHING LTD, 24巻, 2号, 掲載ページ 25107, 出版日 2013年02月, 査読付, This paper describes a particle and airflow sensor using a MEMS piezoresistive cantilever with the dimensions of 250 mu m x 200 mu m x 0.29 mu m. The sensor structure is simple and detects both the airflow velocity and particle collisions by measuring the fractional resistance change due to the cantilever bending. The signals of the airflow velocity and particle collisions can be simultaneously detected by distinguishing continuous and pulse responses. The sensitivity to the airflow velocity was 1.2 x 10(-3) (m/s)(-1) from 0 to 2.5 m s(-1). When a particle of 35 mu m diameter (Lycopodium) collided with the cantilever surface, the fractional resistance change varied with the collision. After the collision, reverberation occurred at 3 kHz, which was the same as the resonance frequency of the cantilever. The magnitude of the fractional resistance changes due to particle collision was proportional to the airflow velocity. The sensitivity to particle collision was 2.0 x 10(-3) (m/s)(-1) when the airflow velocity varied between 0 and 2.5 m s(-1).
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Electrochemical impedance measurement of a carbon nanotube probe electrode
    Akira Inaba; Yusuke Takei; Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    NANOTECHNOLOGY, IOP PUBLISHING LTD, 23巻, 48号, 掲載ページ 485302-485302, 出版日 2012年12月, 査読付, 国際誌, We measured and analyzed the electrochemical impedance of carbon nanotube (CNT) probe electrodes fabricated through the physical separation of insulated CNT bridges. The fabricated CNT electrodes were free-standing CNTs that were completely covered with an insulator, except for their tips. Typical dimensions of the nanoelectrodes were 1-10 nm in CNT diameter, 80-300 nm in insulator diameter, 0.5-4 mu m in exposed CNT length and 1-10 mu m in probe length. The electrochemical impedance at frequencies ranging from 40 Hz to 1 MHz was measured in physiological saline. The measured impedance of the CNT electrode was constant at 32 M Omega at frequencies below 1 kHz and was inversely proportional to frequency at frequencies above 10 kHz. By means of comparison with the parasitic capacitive impedance of the insulator membrane, we confirmed that the electrode was sufficiently insulated such that the measured constant impedance was given by the exposed CNT tip. Consequently, we can use the CNT electrode for highly localized electrochemical impedance measurements below 1 kHz. Considering an equivalent circuit and the nanoscopic dimensions of the CNT electrode, we demonstrated that the constant impedance was governed by diffusion impedance, whereas the solution resistance, charge-transfer resistance and double-layer capacitance were negligible.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Optical measurement of directional strain by scattering from nano-disk pairs aligned on an elastomer
    Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    NANOTECHNOLOGY, IOP PUBLISHING LTD, 23巻, 31号, 掲載ページ 315201-315201, 出版日 2012年08月, 査読付, 国際誌, We propose a strain measurement method utilizing light scattered by a pair of nano-disks onto an elastomer sheet. Such nanoparticle pairs exhibit a scattering spectrum that is dependent on the gap distance and the incident light polarization. We utilized this behavior by forming nano-disk pairs with a diameter of 105 nm and a gap of 20-50 nm on a polydimethylsiloxane (PDMS) sheet so that the gap could be altered with strain. The axial direction of the nano-disk pair could be identified by finding the peak wavelength maximum while rotating the polarization angle. Under tensile strain, the peak wavelength decreased from 674 nm at a strain of 0% to 637 nm at a strain of 9.5%, with a peak-shift sensitivity of -3.4 nm/% strain. Under compression strain, the peak wavelength increased from 681 nm at a strain of 0% to 705 nm at a strain of -3.8%, and the peak-shift sensitivity was -16 nm/% strain for strains of 0 to -1%. These experimentally determined peak scattering wavelength positions and peak-shift directions are consistent with the simulation results. This method offers wireless measurements of in situ strain on a nanometric scale.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Mechanical impulses can control metaphase progression in a mammalian cell
    Takeshi Itabashi; Yasuhiko Terada; Kenta Kuwana; Tetsuo Kan; Isao Shimoyama; Shin'ichi Ishiwata
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, NATL ACAD SCIENCES, 109巻, 19号, 掲載ページ 7320-7325, 出版日 2012年05月, 査読付, 国際誌, Chromosome segregation machinery is controlled by mechanochemical regulation. Tension in a mitotic spindle, which is balanced by molecular motors and polymerization-depolymerization dynamics of microtubules, is thought to be essential for determining the timing of chromosome segregation after the establishment of the kinetochore-microtubule attachments. It is not known, however, whether and how applied mechanical forces modulate the tension balance and chemically affect the molecular processes involved in chromosome segregation. Here we found that a mechanical impulse externally applied to mitotic HeLa cells alters the balance of forces within the mitotic spindle. We identified two distinct mitotic responses to the applied mechanical force that either facilitate or delay anaphase onset, depending on the direction of force and the extent of cell compression. An external mechanical impulse that physically increases tension within the mitotic spindle accelerates anaphase onset, and this is attributed to the facilitation of physical cleavage of sister chromatid cohesion. On the other hand, a decrease in tension activates the spindle assembly checkpoint, which impedes the degradation of mitotic proteins and delays the timing of chromosome segregation. Thus, the external mechanical force acts as a crucial regulator for metaphase progression, modulating the internal force balance and thereby triggering specific mechanochemical cellular reactions.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Long-range surface plasmon resonance sensor with liquid micro-channels to maintain the symmetry condition of the refractive index
    Tetsuo Kan; Hiroyuki Kojo; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, IOP PUBLISHING LTD, 20巻, 12号, 掲載ページ 125005, 出版日 2010年12月, 査読付, We propose a method to maintain the symmetry of the refractive index with respect to an Au film, in which the refractive indices are the same near both surfaces of the Au film, for LRSPR (long-range surface plasmon resonance) sensors. Maintenance of the symmetry is necessary for exciting the LRSPR mode. However, because the buffer layer under the Au film is usually made of a solid dielectric material with a constant refractive index, the quality of the measurement is reduced when the refractive index of the analyte used is dramatically different from that of the buffer layer. To solve this problem, the proposed sensor is equipped with liquid channels under the Au film. The Au film used in this study was supported by a thin (100 nm) polymer film forming parallel, one-dimensional liquid channels with a 29 mu m pitch. Because the analyte solution flows in the channels, both surfaces of the Au film face the same analyte. Thus, this configuration automatically satisfies the symmetry condition for analytes with a wide range of refractive indices. We examined the validity of the sensor and compared it to that of a conventional sensor by measuring the LRSPR for five analyte solutions with different refractive indices. LRSPR dips were clearly observed for all of the analytes tested. The dip of the conventional LRSPR sensor became shallow when the refractive index increased, with the final dip depth being 65% of the initial dip depth for a refractive index of 1.358. In contrast, the dip depth of the proposed LRSPR sensor remained constant over the entire measured refractive index range of 1.331 to 1.358. These results indicate that the proposed sensor maintains the symmetry condition and confirm that the proposed method is effective for highly sensitive LRSPR measurements for a wide variety of analyte species.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Tunable gold-coated polymer gratings for surface plasmon resonance coupling and scanning
    Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING, IOP PUBLISHING LTD, 20巻, 8号, 掲載ページ 85032, 出版日 2010年08月, 査読付, We propose an surface plasmon resonance (SPR) coupling device that can tune the coupling condition by changing the pitch of an Au grating. A grating with a micrometer-sized pitch was produced on a flexible thin parylene membrane, making an 8 mm x 8 mm diaphragm. An SPR can be coupled to the Au grating surface by direct laser irradiation, and the dependence of the SPR angles (within 6 degrees. to 56 degrees.) on the grating pitch (ranging from 1000 to 1500 nm) shows good agreement with the SPR theory. We demonstrate that the SPR matching condition can be tuned by changes in pitch due to strain caused by membrane expansion. The SPR angle shift reached about 0.2 degrees, corresponding to about 0.6% strain, by 15 kPa pressure application. The SPR angle shift sensitivity to the pressure was 0.015 degrees kPa(-1). This value is almost equal to that calculated from strain measurements (0.014 degrees kPa(-1)), and we conclude that the SPR angle shift was caused by the grating pitch change due to the pressure application. Theoretical consideration indicates that a refractive index change of about 0.01 RIU is possible with this device near the refractive index of water.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • 開口マスクによるシリコン3次元斜面形状の作製
    竹井裕介; 大堀敬広; 高畑智之; 菅哲朗; 岩瀬英治; 松本潔; 下山勲
    電気学会論文誌E, 130巻, 5号, 掲載ページ 6-187, 出版日 2010年, 査読付, We propose a fabrication method of three-dimensional silicon slopes using RIE-lag. RIE-lag is a lag of an etching rate depending on square openings area of a mask. We measured relationship between area of square openings and etched depths. We confirmed that etched depths were defined as a function of the square openings. With this relationship, we designed a mask with various sizes of the squares for slope structures. Square openings of various sizes were patterned using EB lithography. Silicon was etched vertically with ICP-RIE (Inductive Coupled Plasma - Reactive Ion Etching). By RIE-lag, trenches with multiple depths depending on the area of the square openings were formed. Silicon surface was smoothed by SF6 isotropic dry etching. As a result, by the combination of ICP-RIE anisotropic etching RIE-lag and SF6 isotropic etching, we fabricated 57° silicon slopes of surface roughness 10 nm in plane and 35 nm in slope surface. © 2010 The Institute of Electrical Engineers of Japan.
    研究論文(学術雑誌), 日本語
  • Planar near-infrared surface plasmon resonance sensor with Si prism and grating coupler
    Tetsuo Kan; Naoko Tsujiuchi; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, ELSEVIER SCIENCE SA, 144巻, 1号, 掲載ページ 295-300, 出版日 2010年01月, 査読付, We have developed a silicon-microfabrication-based surface plasmon resonance (SPR) sensor with Si prisms and an optical grating. Since this sensor is compatible with microelectromechanical systems technology. it can be further miniaturized and integrated with optical parts or fluidic components for the realization of a one-chip SPR sensor. The Si prism structure, transparent in the near-infrared range, was used to lead the 1550-nm measuring light to the sensing Surface where the evanescent light was generated. Smooth prism slopes were obtained by using anisotropic etching to Utilize the (1 1 1) planes on the (1 0 0) Surface plane of single-crystalline Si wafer. The result Was a 200-mu m-pitch array of prisms with 54.74 slope angles. In this configuration the range of incident angles at which near-infrared light produces an SPR dip is from 38.26 degrees to 71.24 degrees. Because the SPR angles for major specimens (16.60 degrees for air. 22.06 degrees for water, and 22.79 degrees for ethanol) are Out of range, we used an optical grating with a roughly 400-nm-pitch to make an SPR clip position move to fit within the available angle range by the diffraction effect. SPR measurements with several specimens confirmed that the combination of Si prisms and the optical grating excited Surface plasmons. The measured SPR dip positions and their sensitivity to refractive index were compared with the theoretical values, and their consistency confirmed the utility of this device as an SPR sensor. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Piezoresistor-equipped fluorescence-based cantilever probe for near-field scanning
    Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, AMER INST PHYSICS, 78巻, 8号, 掲載ページ 083106-083106, 出版日 2007年08月, 査読付, 国際誌, Scanning near-field optical microscopes (SNOMs) with fluorescence-based probes are promising tools for evaluating the optical characteristics of nanoaperture devices used for biological investigations, and this article reports on the development of a microfabricated fluorescence-based SNOM probe with a piezoresistor. The piezoresistor was built into a two-legged root of a 160-mu m-long cantilever. To improve the displacement sensitivity of the cantilever, the piezoresistor's doped area was shallowly formed on the cantilever surface. A fluorescent bead, 500 nm in diameter, was attached to the bottom of the cantilever end as a light-intensity-sensitive material in the visible-light range. The surface of the scanned sample was simply detected by the probe's end being displaced by contact with the sample. Measuring displacements piezoresistively is advantageous because it eliminates the noise arising from the use of the optical-lever method and is free of any disturbance in the absorption or the emission spectrum of the fluorescent material at the probe tip. The displacement sensitivity was estimated to be 6.1x10(-6) nm(-1), and the minimum measurable displacement was small enough for near-field measurement. This probe enabled clear scanning images of the light field near a 300x300 nm(2) aperture to be obtained in the near-field region where the tip-sample distance is much shorter than the light wavelength. This scanning result indicates that the piezoresistive way of tip-sample distance regulation is effective for characterizing nanoaperture optical devices. (c) 2007 American Institute of Physics.
    研究論文(学術雑誌), 英語

MISC

  • 研究室だより:電気通信大学 大学院情報理工学研究科 機械知能システム学専攻 菅研究室
    菅哲朗
    出版日 2022年04月01日, 電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌), 142巻, 4号, 掲載ページ NL4_2, 日本語, その他, 国内誌
  • 国際会議報告:The 34th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2021)
    菅 哲朗
    一般社団法人 電気学会, 出版日 2021年04月01日, 電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン部門誌), 141巻, 4号, 掲載ページ NL4_1-NL4_1, 日本語, 1341-8939, 1347-5525, 130008014076
  • ショットキー障壁を用いた表面プラズモン共鳴の電気的検出
    塚越拓哉; 菅哲朗; 野田堅太郎; 下山勲
    出版日 2021年, 電子情報通信学会技術研究報告(Web), 121巻, 136(ED2021 11-14)号, 2432-6380, 202102250966918772
  • MEMSによるシリコンを用いた光デバイス:赤外線センサや可変フィルタの展開
    安永竣, 大下雅昭, 菅哲朗
    化学工業社, 出版日 2020年11月, 月刊ケミカルエンジニヤリング, 12月号, 掲載ページ 747-754, 日本語, 招待, 記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 国内誌
  • シリコンMEMSプラズモニック構造による光電気的検出を利用したセンサの展開—Advances of Silicon MEMS Sensors Employing Electrical Detection of Plasmon—MEMSセンサ研究開発の最前線
    菅 哲朗
    応用物理学会, 出版日 2019年, 応用電子物性分科会誌 = Bulletin of solid state physics and applications / 応用物理学会応用電子物性分科会 編, 25巻, 4号, 掲載ページ 123-128, 日本語, 1341-5123
  • シリコンを材料に用いた赤外光検出器
    菅哲朗、安食嘉晴
    出版日 2017年10月04日, 月刊OPTRONICS, 2017巻, 10号, 掲載ページ 137-142, 日本語, 記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 国内誌

書籍等出版物

  • メタマテリアル/メタサーフェス実用展開の可能性 ~メタレンズ・通信・エネルギー・音響等応用に向けた研究動向~
    菅哲朗
    共著, 第5章第1節第3項 光センシングへのメタマテリアル応用, 株式会社 情報機構, 出版日 2025年05月, ISBN 9784865022865
  • メタマテリアルの設計、作製と 新材料、デバイス開発への応用
    磯崎瑛宏, 菅哲朗
    学術書, 日本語, 共著, 第6章第5節「薄膜基板上に構成するテラヘルツMEMSメタマテリアル」, 技術情報協会, 出版日 2022年03月31日

講演・口頭発表等

  • Biodegradable hollow isotropic metamaterials for wireless soil monitoring
    Tetsuya Yarimizo; Fumiya Noto; Yutaro Sato; Yasutaka Murakami; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, The 11th International Conference on Surface Plasmon Photonics, 査読付
    発表日 2025年05月19日
    開催期間 2025年05月19日- 2025年05月23日
  • メタマテリアルを用いた土壌ワイヤレスモニタリングセンサ
    佐藤蒼馬; 矢野達也; 谷原渉; 阪部拳; 尾上弘晃; 菅哲朗
    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, 日本語, 電気学会 新方式精密計測による物理・工学的変革を目指す回路技術調査専門委員会, 招待
    発表日 2025年03月13日
    開催期間 2025年03月13日- 2025年03月13日
  • 半導体型表面プラズモン共鳴センサによるワンチップ化学量センシングの実現に向けて
    菅 哲朗
    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, 日本語, 電気学会ケミカルセンサ研究会「香りの計測と心理・生理学的効果の応用およびケミカルセンサ一般」, 招待
    発表日 2025年03月03日
    開催期間 2025年03月03日- 2025年03月03日
  • Mid-infrared detection using Si-technology compatible plasmon enhanced Schottky structure
    Elyas Ashenafi; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, マイクロマシン・センサシステム研究会
    発表日 2025年01月31日
    開催期間 2025年01月31日- 2025年01月31日
  • DRILLING BACTERIAL MOTILITY IN CONFINED SPACES NVESTIGATED USING SUB-MICRON WIDTH FLUIDIC CHANNELS
    Yoshiki Shimada; Aoba Yoshioka; Naoki Uemura; Daisuke Nakane; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, The 38th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2025), 査読付, https://doi.org/10.1109/MEMS61431.2025.10917776
    発表日 2025年01月19日
    開催期間 2025年01月19日- 2025年01月23日
  • SUB-MICRON-THICK SI MEMBRANE SURFACE PLASMON COUPLING STRUCTURE FOR REDUCING UNWANTED PROPAGATION MODES INSIDE SI
    Tetsuya Ozawa; Abubakr Eslam; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, The 38th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2025), 査読付, https://doi.org/10.1109/MEMS61431.2025.10917985, 国際会議
    発表日 2025年01月19日
    開催期間 2025年01月19日- 2025年01月23日
  • NARROW ELECTRODE SPACING FOR ENHANCED SENSITIVITY OF PTSI/P-SI NANOHOLE-ARRAY MID-INFRARED PHOTODETECTOR
    Elyas A. Ashenafi; Daiji Noda; Ryo Ohta; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, The 38th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2025), 査読付, https://doi.org/10.1109/MEMS61431.2025.10918183, 国際会議
    発表日 2025年01月19日
    開催期間 2025年01月19日- 2025年01月23日
  • ACOUSTICALLY DRIVEN SCANNING MIRROR ENHANCED BY HELMHOLTZ RESONATOR UNIT
    Masahiro Fukuta; Rihachiro Nakashima; Tetsuo Kan; Hidetoshi Takahashi
    ポスター発表, 英語, The 38th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2025), 査読付, https://doi.org/10.1109/MEMS61431.2025.10917420, 国際会議
    発表日 2025年01月19日
    開催期間 2025年01月19日- 2025年01月23日
  • OPTICAL CANTILEVER USING DIFFRACTION GRATING AND SAMPLING MOIRÉ METHOD
    Soya Sato; Toshihiro Shiratori; Tetsuo Kan; Hidetoshi Takahashi
    ポスター発表, 英語, The 38th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2025), 査読付, https://doi.org/10.1109/MEMS61431.2025.10917823, 国際会議
    発表日 2025年01月19日
    開催期間 2025年01月19日- 2025年01月23日
  • Advanced Room-Temperature NIR Plasmonic Photodetection and Reconstructive Spectroscopy
    Eslam Abubakr; Hironori Suzuki; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, 2024 MRS Fall Meeting & Exhibit, 査読付
    発表日 2024年12月06日
    開催期間 2024年12月01日- 2024年12月06日
  • Verification of Protein Detection Using a Current-Detection Surface Plasmon Resonance Sensor with a Gold Grating on Silicon
    Yuki Imai; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, Bio4Apps
    発表日 2024年12月03日
    開催期間 2024年12月02日- 2024年12月04日
  • Development of PtSi/p-Si Schottky Mid-Infrared Photodetector for Room-temperature Non-Invasive Blood Monitoring applications
    Elyas Ashenafi; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, Bio4Apps 2024
    発表日 2024年12月03日
    開催期間 2024年12月02日- 2024年12月04日
  • 表面プラズモン共鳴を利用したMEMS赤外分光器
    菅 哲朗; Eslam Abubakr; 大下 雅昭
    口頭発表(招待・特別), 日本語, Optics & Photonics Japan 2024, 招待
    発表日 2024年11月30日
    開催期間 2024年11月29日- 2024年12月01日
  • スプリットリング共振器を用いた胃の蠕動運動センシングのための可食性ワイヤレスセンサ
    三浦 嗣恩; 菅哲朗; 尾上弘晃
    ポスター発表, 化学とマイクロ・ナノシステム学会主催 第50回研究会(CHEMINAS50)
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 電磁波を用いた可食センサのワイヤレス位置・動き特定
    冨田健太朗; 菅哲朗; 尾上弘晃
    ポスター発表, 化学とマイクロ・ナノシステム学会主催 第50回研究会(CHEMINAS50)
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • メタマテリアル完全吸収体を用いた自然分解性ワイヤレス土壌尿素センサ
    田名網 優; 阪部 拳; 菅 哲朗; 尾上 弘晃
    ポスター発表, 化学とマイクロ・ナノシステム学会主催 第50回研究会(CHEMINAS50)
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 電流検出型表面プラズモン共鳴センサを利用した分光器の小型化検討
    山内貴弘; 野口瑛矢; 大下雅昭; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 電流検出型表面プラズモン共鳴センサのアレイ化の検討
    大室和志; 宇梶尚弥; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • ワイヤレス土壌モニタリングのための生分解性中空等方性メタマテリアル
    鑓溝哲也; 能任史也; 佐藤悠太郎; 尾上弘晃; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 生分解性材料で構成した等方性メタマテリアル
    佐藤悠太郎; 能任史也; 尾上弘晃; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • シート型マイクロ波メタマテリアルセンサによる安定的な土壌特性評価法
    能任史也; 佐藤蒼馬; 尾上弘晃; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 2次元回折格子を備えたSPR式光検出器
    野口瑛矢; Abubakr Eslam; 大下雅昭; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 薄型Si層を用いた背面照射型SPR化学量半導体センサの研究
    小澤徹也; Eslam Abubakr; 菅哲朗
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • バクテリア運動の流路幅依存性検証のためのマイクロ流路デバイスの研究
    島田佳季; 吉岡青葉; 上村直輝; 中根 大介; 菅 哲朗
    第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 常温での界面特性を改善した近赤外光検出の強化
    Abubakr Eslam; Shiro Saito; Hironori Suzuki; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • マイクロ流路における管状微粒子の姿勢評価
    大下雅昭; 菅哲朗; 正本和人
    ポスター発表, 第15回 マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • レーザアニールを用いて一括製作したピエゾ抵抗型カンチレバー
    中島 利八郎; 菅 哲朗; 高橋 英俊
    口頭発表(一般), 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, 査読付
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 2D ナノホールベースの PtSi/p-Si 中赤外線検出器の光感度に対する温度の影響
    Elyas Ashenafi; Noda Daiji; Ohta Ryo; Kan Tetsuo
    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, 査読付
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 金回折格子構造による電流検出型表面プラズモン共鳴センサの生体分子計測への適用
    今井 雄貴; 宇梶 尚弥; 小澤 徹也; 瀧 真清; 菅 哲朗
    ポスター発表, 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, 査読付
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 電流検出型表面プラズモン共鳴センサの Au/n-Si Schottky 界面における拡散の影響
    宇梶 尚弥; 今井 雄貴; Eslam Abubakr; 菅 哲朗
    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, 査読付
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • 完全吸収メタマテリアルを用いた土壌pHワイヤレスモニタリングセンサ
    佐藤 蒼馬; 阪部 拳; 尾上 弘晃; 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 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, 査読付
    発表日 2024年11月25日
    開催期間 2024年11月25日- 2024年11月28日
  • Burkholderia近縁種を対象としたドリル運動の流路幅依存性検証
    島田 佳季; 吉岡 青葉; 上村 直輝; 中根 大介; 菅 哲朗
    日本微生物生態学会第37回広島大会
    発表日 2024年10月28日
    開催期間 2024年10月28日- 2024年10月31日
  • 微小流体デバイスを用いた Helicobacter 属細菌の運動戦略の可視化
    横濱 さらら; 林原 絵美子; 島田 佳季; 菅 哲朗; 見理剛; 中根 大介
    日本微生物生態学会第37回広島大会
    発表日 2024年10月28日
    開催期間 2024年10月28日- 2024年10月31日
  • LOCATION AND VELOCITY DETECTION OF EDIBLE WIRELESS CAPSULE SENSOR FOR DIGESTIVE SYSTEM MONITORING
    Kentaro Tomita; Kan Tetsuo; Hiroaki Onoe
    ポスター発表, 英語, The 28th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS 2024), 査読付
    発表日 2024年10月13日
    開催期間 2024年10月13日- 2024年10月17日
  • AN EDIBLE WIRELESS SENSOR USING PIEZOELETCRIC BROCCOLI/CELLULOCE FILM WITH SPLIT-RING RESONATORS FOR GASTRIC MOTILITY SENSING
    Shion Miura; Tetsuo Kan; Hiroaki Onoe
    ポスター発表, 英語, The 28th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS 2024), 査読付
    発表日 2024年10月13日
    開催期間 2024年10月13日- 2024年10月17日
  • ENVIRONMENTALLY DISPERSIBLE AND FULLY BIODEGRADABLE WIRELESS UREA SENSOR FOR SOIL MONITORING
    Yu Tanaami; Ken Sakabe; Tetsuo Kan; Hiroaki Onoe
    口頭発表(一般), 英語, The 28th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS 2024), 査読付
    発表日 2024年10月13日
    開催期間 2024年10月13日- 2024年10月17日
  • Advancing Near-Infrared Photodetection and Spectroscopy Through Interlayer Integration
    Eslam Abubakr; Tetsuo Kan
    口頭発表(招待・特別), 英語, JCK MEMS/NEMS 2024, 招待
    発表日 2024年09月19日
    開催期間 2024年09月18日- 2024年09月21日
  • シリコンMEMSを用いた赤外線分光センサ
    菅 哲朗
    口頭発表(招待・特別), 令和6年電気学会 基礎・材料・共通部門大会, 招待
    発表日 2024年09月03日
    開催期間 2024年09月02日- 2024年09月04日
  • マイクロ流体デバイスで実現する細菌オリンピック
    島田佳季; 吉岡青葉; 上村直輝; 中根大介; 菅哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第97回日本細菌学会総会, 査読付
    発表日 2024年08月07日
    開催期間 2024年08月07日- 2024年08月09日
  • 狭小空間がHelicobacter pyloriのドリル運動を誘起する
    横濵さらら; 林原絵美子; 島田佳季; 菅哲朗; 見理剛; 中根大介
    ポスター発表, 日本語, 第97回日本細菌学会総会, 査読付
    発表日 2024年08月07日
    開催期間 2024年08月07日- 2024年08月09日
  • Reconstructive Spectrometer Using Plasmonic Photodetector
    Yuuki Kaneda; Eslam Abubakr; A. Abadi; Shun Yasunaga; Masaaki Oshita; Tetsuo Kan
    口頭発表(招待・特別), 英語, 14th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META2024), 招待
    発表日 2024年07月18日
    開催期間 2024年07月16日- 2024年07月19日
  • IEEE NEMS2024報告
    菅哲朗
    有機機能材料のリソグラフィ加工コンソーシアム, 招待
    発表日 2024年07月08日
  • APPLICATION OF CURRENT DETECTION SURFACE PLASMON RESONANCE SENSOR USING SILICON AND GOLD GRATING FOR BIOMOLECULAR MEASUREMENT
    Yuki Imai; Masaya Ukaji; Tetsuya Ozawa; Eslam Abubakr; Masumi Taki; Tetsuo Kan
    The 11th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2024), 査読付
    開催期間 2024年06月23日- 2024年06月26日
  • Analysis of Temperature-Dependent photosensitivity of 2D Nanohole-Based PtSi/p-Si Schottky Mid-Infrared detector
    Elyas Ashenafi Abadi; Daiji Noda; Ryo Ohta; Tetsuo Kan
    The 11th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2024), 査読付
    開催期間 2024年06月23日- 2024年06月26日
  • Responsivity Dynamics of Au-Si Interdiffusion Effects in Surface Plasmon Resonance Sensors
    Masaya Ukaji; Yuki Imai; Eslam Abubakr; Tetsuo Kan
    The 11th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2024), 査読付
    開催期間 2024年06月23日- 2024年06月26日
  • Noise Characteristics of Backside Coupled Propagating Surface Plasmon Resonance with Wafer Side Detection
    Masaaki Oshita; Shinichi Suzuki; Kazuto Masamoto; Tetsuo Kan
    The 11th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2024), 査読付
    開催期間 2024年06月23日- 2024年06月26日
  • Posture evaluation of tubular microparticles in microfluidic channel
    Masaaki Oshita; Tetsuo Kan; Kazuto Masamoto
    The 11th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2024), 査読付
    開催期間 2024年06月23日- 2024年06月26日
  • Hydrogel on a split ring resonator Soil water content sensing using swelling characteristics
    Fumiya Noto; Soma Sato; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    The 11th Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT2024), 査読付
    開催期間 2024年06月23日- 2024年06月26日
  • 土壌センシングに向けた等方性メタマテリアルの反射特性評価
    菅哲朗; 谷原渉; 佐藤蒼馬; 尾上弘晃
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2024 in Utsunomiya
    開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日
  • チタンを用いた低障壁化表面プラズモン共鳴式光検出器による分光法における応答性の定量検証
    野口瑛矢; イスラム・アブバクル; 金田裕喜; 大下雅昭; 菅哲朗
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2024 in Utsunomiya
    開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日
  • スプリットリング共振器上のハイドロゲルの膨潤特性を利用した土壌水分量センシング
    能任史也; 佐藤蒼馬; 尾上弘晃; 菅哲朗
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2024 in Utsunomiya
    開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日
  • 胃の運動機能センシングのための可食性圧電ワイヤレスカプセルセンサ
    三浦嗣恩; 菅哲朗; 尾上弘晃
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2024 in Utsunomiya
    開催期間 2024年05月29日- 2024年06月01日
  • Advancing Near-Infrared Photodetection and Spectroscopy Through Interlayer Schottky Plasmonic Photodetectors
    Eslam Abubakr; Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    The 19th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (IEEE NEMS), 査読付
    開催期間 2024年05月02日- 2024年05月05日
  • 赤外~テラヘルツの波長帯の電磁波センシング・制御
    菅 哲朗
    日本オプトメカニクス協会光センシング技術部会, 招待
    発表日 2024年04月11日
  • プラズモニック光検出を利用したセンサの展開
    菅 哲朗
    口頭発表(招待・特別), 2023年度 次世代半導体・センサ科学研究所シンポジウム, 招待
    発表日 2024年02月26日
  • プラズモニック赤外線シリコン半導体センサによる分光デバイス
    Abubakr Eslam; 菅 哲朗
    第21回赤外放射応用関連学会等年会
    発表日 2024年01月26日
  • Spectroscopy for Continuous Light with a Submicron Grating Mems Cantilever Plasmonic Photodetector
    Yuki Kaneda; Masaaki Oshita; Abubakr Eslam; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    2024 IEEE 37th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), IEEE, 査読付, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/10439241/10439292/10439550.pdf?arnumber=10439550
    発表日 2024年01月21日
    開催期間 2024年01月21日- 2024年01月21日
  • Enhanced Photodetection Capabilities of Smaller Size 2D Au/PtSi/P-Si Nanohole Array-Based MIR Schottky Detector
    Ashenafi A. Elyas; Tetsuo Kan
    2024 IEEE 37th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), 査読付
    発表日 2024年01月21日
  • Electromagnetic Metamaterial Absorbers for Soil Property Evaluation
    Soma Sato; Ken Sakabe; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    2024 IEEE 37th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), 査読付
    発表日 2024年01月21日
  • Laser-Based Fabrication Process for Piezoresistive Cantilever Using Flash Laser Annealing
    Rihachiro Nakashima; Tetsuo Kan; Hidetoshi Takahashi
    2024 IEEE 37th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), 査読付
    発表日 2024年01月21日
  • 利⽤者の秀でた成果紹介 電気通信⼤学 菅 哲朗 教授
    菅 哲朗
    武田先端知ビル20歳を祝う会, 招待
    発表日 2023年12月20日
  • 細く狭い環境におけるピロリ菌のユニークな遊泳様式
    横濵さらら; 林原絵美子; 吉岡青葉; 島田佳季; 菅哲朗; 見理剛; 中根大介
    日本微生物生態学会 第36回大会
    発表日 2023年11月27日
  • サブミクロンピッチ回折格子を持つプラズモニック光検出器による連続的な波長光源を用いた分光
    金田 裕喜; 齊藤 伊吹; 山岡 詩菜; 齋藤 史郎; 大下 雅昭; 菅 哲朗
    第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 土壌特性評価のための電磁メタマテリアル吸収体
    佐藤 蒼馬; 坂部 拳; 尾上 弘晃; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 土壌特性評価に向けた等方性メタマテリアルの反射特性評価
    谷原渉; 佐藤蒼馬; 尾上弘晃; 菅哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • ガラス基板上を伝搬する表面プラズモン共鳴のウエハ側壁でのショットキー障壁を用いた検出
    大下 雅昭; 鈴木 紳一; 正本 和人; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • スプリットリング共振器上のゲルの膨潤を利用した水分量センシング
    能任史也; 佐藤蒼馬; 尾上弘晃; 菅哲朗
    第14回マイクロナノ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 表面プラズモン共鳴式光検出器を用いた分光法における応答性の定量検証
    野口瑛矢; 金田裕喜; 大下雅昭; 斎藤史郎; 菅哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 高周波変調光源下でのPtSi/p-Siベースのショットキー型中赤外線検出器の安定性向上
    Ashenafi Abadi Elyas; Abubakr Eslam; Masaaki Oshita; Tetsuo Kan
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • Mo及びTiを用いた低障壁化プラズモニックショットキー光検出器による室温近赤外光検出
    Abubakr Eslam; Elyas Ashenafi; 大下 雅昭; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 電流検出型表面プラズモン共鳴化学量センサの小型システム化 の研究
    小澤 徹也; 鈴木 紳一; 今井 雄貴; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 細菌のべん毛巻き付き運動解析のためのマイクロ流体デバイス
    島田 佳季; 吉岡 青葉; 中根 大介; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 金回折格子構造による電流検出型表面プラズモン共鳴センサの生体分子計測への適用
    今井 雄貴; 鈴木 紳一; Abubakr Eslam; 瀧 真清; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 電流検出型表面プラズモンセンサの温度依存性の研究
    宇梶 尚弥; 今井 雄貴; 小澤 徹也; 菅 哲朗
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 可食素材のみで構成されたワイヤレス消化器官センサ
    冨田 健太朗; 稲見 文香; 阪部 拳; 菅 哲朗; 尾上 弘晃
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 環境負荷の少ない分解性材料を用いたワイヤレス土壌尿素センサ
    田名網 優; 阪部 拳; 菅 哲朗; 尾上 弘晃
    第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2023年11月06日
  • 共生細菌はドリル運動で狭小通路を突破する
    吉岡 青葉; 菅 哲朗; 菊池 義智; 中根 大介
    第61回日本生物物理学会年会
    発表日 2023年11月04日
  • MICROFLUIDIC CHANNELS FOR ANALYSIS OF FLAGELLAR WRAPPING MOTION OF BACTERIA
    Yoshiki Shimada; Aoba Yoshioka; Daisuke Nakane; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, The 27th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS 2023), 査読付
    発表日 2023年10月15日
    開催期間 2023年10月15日- 2023年10月21日
  • 粘性と狭小空間が誘起するピロリ菌のドリル運動
    横濵さらら; 林原絵美子; 島田佳季; 菅哲朗; 見理剛; 中根大介
    第17回細菌学若手コロッセウム
    発表日 2023年08月17日
  • Si Plasmonic MEMS device for infrared sensing
    Masaaki Oshita; Elyas Ashenafi Abadi; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, 13th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META2023), 招待, 査読付
    発表日 2023年07月18日
    開催期間 2023年07月18日- 2023年07月21日
  • 円二色性を高めるスパイラルメタマテリアル構造の研究
    丸山晃平; 水名京; 小菅拓也; 武田湧希; 岩瀬英治; 菅哲朗
    令和5年度E部門総合研究会 マイクロマシン・センサシステム研究会
    発表日 2023年06月30日
    開催期間 2023年06月30日- 2023年07月01日
  • 電流検出型SPR化学量センサの小型システム化の研究
    小澤徹也; 鈴木紳一; 菅哲朗
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
    発表日 2023年06月28日
    開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日
  • 環境センシング用メタマテリアル
    佐藤蒼馬; 尾上弘晃; 菅哲朗
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
    発表日 2023年06月28日
    開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日
  • べん毛の巻き付け運動を行う微生物の運動解析に適したマイクロ流路の構築
    島田佳季; 吉岡青葉; 中根 大介; 菅 哲朗
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
    発表日 2023年06月28日
    開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日
  • 視覚刺激と触覚刺激による感情制御の実現可能性の研究
    河上響; 村上和也; 菅哲朗; 小泉直也; 新竹純
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
    発表日 2023年06月28日
    開催期間 2023年06月28日- 2023年07月01日
  • 金回折格子構造による電流計測型SPRセンサの生体分子計測への適用
    今井雄貴; 鈴木紳一; 瀧真清; 菅哲朗
    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
    発表日 2023年06月28日
    開催期間 2023年07月01日
  • ISOTROPIC DEGRADABLE METAMATERIAL FOR ENVIRONMENTAL SENSING
    Tatsuya Yano; Gaku Furusawa; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, The 22nd International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2023), 査読付
    発表日 2023年06月25日
    開催期間 2023年06月25日- 2023年06月29日
  • NEAR-INFRARED GAS SPECTROSCOPY BASED ON PLASMONIC PHOTODETECTOR APPLIED FOR MULTIPLE GAS SPECIES
    Utana Yamaoka; Masaaki Oshita; Yuuki Kaneda; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, The 22nd International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2023), 査読付
    発表日 2023年06月25日
    開催期間 2023年06月25日- 2023年06月29日
  • WIRELESS URINE MONITORING WITH PASSIVE ANNTENA USING SPLIT RING METAMATERIAL
    Ashitaka Kurita; Gaku Furusawa; Hiroaki Onoe; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, The 22nd International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2023), 査読付
    発表日 2023年06月25日
    開催期間 2023年06月25日- 2023年06月29日
  • NANO-WIDTH ZIGZAG FLEXURE STRUCTURES FOR HIGHLY TUNABLE GRATING PITCH
    Atsuya Kiryu; Gaku Furusawa; Oshita Masaaki; Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, Actuators and Microsystems (Transducers 2023), 査読付
    発表日 2023年06月25日
    開催期間 2023年06月25日- 2023年06月29日
  • WIRELESS SOIL PH SENSING USING ISOTROPIC DEGRADABLE ARRAY SENSOR
    Ken Sakabe; Tetsuo Kan; Hiroaki Onoe
    口頭発表(一般), 英語, The 22nd International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2023), 査読付
    発表日 2023年06月25日
    開催期間 2023年06月25日- 2023年06月29日
  • Symbiotic bacteria break through the host's narrow gate by flagellar wrapping
    Aoba Yoshioka; Tetsuo Kan; Yoshitomo Kikuchi; Daisuke Nakane
    英語, Cordon Research Conference (Animal-Microbe Symbioses)
    発表日 2023年06月18日
    開催期間 2023年06月18日- 2023年06月23日
  • GHz帯におけるMg等方性メタマテリアルの反射特性評価
    矢野 達也,古澤 岳, 尾上 弘晃,菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 電気学会全国大会
    発表日 2022年03月23日
    開催期間 2022年03月21日- 2023年03月23日
  • Microfluidics Devices for Analyzing Bacterial Behavior
    菅 哲朗
    口頭発表(招待・特別), 第96回日本細菌学会総会, 招待
    発表日 2023年03月16日
    開催期間 2023年03月16日- 2023年03月18日
  • プラズモニック分光素子による物質スペクトルの測定
    齊藤 伊吹; 金田 裕喜; 山岡 詩菜; 大下 雅昭; 齋藤 史郎; 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本機械学会 関東支部 講演会
    発表日 2023年03月16日
    開催期間 2023年03月16日- 2023年03月17日
  • 生分解材料で構成されたリモート計測用等方性メタマテリアル
    藤澤 壮斗; 栗田 朝可; 古澤 岳; 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本機械学会 関東支部 講演会
    発表日 2023年03月16日
    開催期間 2023年03月16日- 2023年03月17日
  • SIDE WALL DETECTION TYPE SPR SENSOR WITH GOLD GRATING ON GLASS
    Masaaki Oshita; Shinichi Suzuki; Kazuto Masamoto; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, The 36th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2023), 査読付
    発表日 2023年01月
    開催期間 2023年01月- 2023年01月
  • A STABLE MIR PHOTODETECTOR BASED ON 2D PTSI/P-SI NANOHOLE ARRAYS
    Ashenafi A. Elyas; Masahiko Shiraishi; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, The 36th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS 2023), 査読付
    発表日 2023年01月
    開催期間 2023年01月- 2023年01月
  • TWISTED AND CONTACTED AU MICRO-RODS 3D CHIRAL METAMATERIALS WITH CIRCULAR DICHROISM VIA AN ABSORPTIVE ROUTE IN LONG-WAVELENGTH INFRARED
    Gaku Furusawa; Natsuki Kanda; Ryusuke Matsunaga; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, 査読付
    発表日 2023年01月
    開催期間 2023年01月- 2023年01月
  • UNIQUE DISPERSION RELATION FOR PLASMONIC PHOTODETECTORS WITH SUBMICRON GRATING
    Yuki Kaneda; Masaaki Oshita; Utana Yamaoka; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    ポスター発表, 英語, 査読付
    発表日 2023年01月
    開催期間 2023年01月- 2023年01月
  • 切り紙構造を用いた格子間隔可変な回折格子
    桐生 敦哉; 古澤 岳; 菅 哲朗
    第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • プラズモニック分光素子による連続スペクトルの分光の研究
    金田 裕喜; 大下 雅昭; 山岡 詩菜; 齋藤 史郎; 菅 哲朗
    第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • 遠赤外領域で円二色性を示す薄膜
    古澤 岳; 菅 哲朗
    第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • プラズモニック光検出器を用いた分光法による複数種のガス計測
    山岡 詩菜; 金田 裕喜; 齋藤史朗; 大下 雅昭; 菅 哲朗
    第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • 生分解可能な環境センシングの為の水溶性メタマテリアルプローブ
    栗田朝可; 古澤岳; 尾上弘晃; 菅哲朗
    第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • 不連続なAu回折格子を用いた電流検出型SPR センサ
    鈴木紳一; 黒木亮太; 安永竣; 菅哲朗
    第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • プラズモニック超小型分光素子のための静電変調機構
    大下 雅昭; 齋藤 史朗; 菅 哲朗
    第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    発表日 2022年11月14日
    開催期間 2022年11月14日- 2022年11月16日
  • ホソヘリカメムシの共生細菌は狭小空間をドリル戦車で泳ぐ
    吉岡 青葉; 菅 哲朗; 菊池 義智; 中根 大介
    日本微生物生態学会 第35回大会
    発表日 2022年10月31日
    開催期間 2022年10月31日- 2022年11月03日
  • WIRELESS SOIL PH SENSING IN OUTDOOR ENVIRONMENT WITH PH- SELECTIVE FULLY-DEGRADABLE METAMATERIAL ANTENNA
    Ken Sakabe, Tetsuo Kan, and Hiroaki Onoe
    英語, The 26th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (µTAS 2022)
    発表日 2022年10月23日
    開催期間 2022年10月23日- 2022年10月23日
  • Grating-Based Surface Plasmon Resonance Sensor for Visible Light Employing a Metal/Semiconductor Junction for Electrical Readout
    Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, JCK MEMS/NEMS 2022
    発表日 2022年10月16日
    開催期間 2022年10月16日- 2022年10月19日
  • 再構成分光法のための中赤外ディテクタ集積デバイス
    安永 竣, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会2022年度年次大会
    発表日 2022年09月11日
    開催期間 2022年09月11日- 2022年09月14日
  • ナノ構造を備えたシリコン製低障壁ショットキー中赤外光ディテクタ
    白石 正彦, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会2022年度年次大会
    発表日 2022年09月11日
    開催期間 2022年09月11日- 2022年09月14日
  • 白色光源を用いた表面プラズモン共鳴式光検出器による分光の研究
    金田裕喜, 大下 雅昭, 山岡 詩菜, 齋藤 史郎, 菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2022
    発表日 2022年06月01日
    開催期間 2022年06月01日- 2022年06月04日
  • Si Plasmonic device for infrared photodetection and application for sensor devices
    Tetsuo Kan
    口頭発表(招待・特別), 英語, KBCS spring conference, 招待, 国際会議
    発表日 2022年05月19日
    開催期間 2022年05月18日- 2022年05月20日
  • 可視光を用いた表面照射による電流検出型表面プラズモン共鳴センサ
    黒木亮太, 鈴木紳一, 安永 竣, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 電気学会全国大会
    発表日 2022年03月23日
    開催期間 2022年03月21日- 2022年03月23日
  • MEMS力センサによるVR環境下における怒りの定量化
    渡部 里菜, 山岡 詩菜, 小泉 直也, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会関東支部第28期講演会
    開催期間 2022年03月13日
  • Reconfigurable Plasmonic Photodetector Integrated with Electrostatic Actuator For Spectrometry
    Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    2022 IEEE 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems Conference (MEMS), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/9698823/9699435/09699706.pdf?arnumber=9699706
    発表日 2022年01月09日
    開催期間 2022年01月09日- 2022年01月09日
  • Current Detection SPR Sensor Using Discontinuous Au Grating For Compact Chemical Sensor
    Shinichi Suzuki; Ryota Kuroki; Shun Yasunaga; Tetsuo Kan
    2022 IEEE 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems Conference (MEMS), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/9698823/9699435/09699665.pdf?arnumber=9699665
    発表日 2022年01月09日
    開催期間 2022年01月09日- 2022年01月09日
  • Ingestible Wireless Capsule Sensor Made from Edible Materials for Gut Bacteria Monitoring
    Ayaka Inami; Tetsuo Kan; Hiroaki Onoe
    2022 IEEE 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems Conference (MEMS), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/9698823/9699435/09699577.pdf?arnumber=9699577
    発表日 2022年01月09日
    開催期間 2022年01月09日- 2022年01月09日
  • RECONFIGURABLE PLASMONIC PHOTODETECTOR INTEGRATED WITH ELECTROSTATIC ACTUATOR FOR SPECTROMETRY
    Masaaki Oshita; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    英語, 2022 IEEE 35TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS CONFERENCE (MEMS), IEEE, Miniaturized spectrometers enable spectrometry on limited space, and they have been actively studied for various applications. Although various methods have been proposed to miniaturize spectrometer, conventional spectrometer consist of multiple filters and photodetectors, which limits the reduction of the footprint. Here, we report a reconfigurable plasmonic photodetector integrated with electrostatic actuator for spectrometry. In this paper, we investigated whether spectroscopy is possible using this structure in wavelength range from 1240 nm to 1310 nm. The simplicity of this structure presents potential to be adapted in micro-spectrometers.
    発表日 2022年
    開催期間 2022年- 2022年
  • Silicon MEMS sensors employing electrical detection of plasmon
    Tetsuo Kan
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 英語, VNAJ Conference 2020, 招待, 国際会議
    開催期間 2021年11月28日
  • 土壌状態リモート計測のためのGHzメタマテリアルセンサ
    末次 涼平,矢野 達也, 古澤 岳,尾上 弘晃,菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第12回マイクロナノ工学シンポ
    開催期間 2021年11月09日
  • GHz帯における等方性メタマテリアルの反射特性評価
    矢野 達也,古澤 岳, 尾上 弘晃,菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第12回マイクロナノ工学シンポ
    開催期間 2021年11月09日
  • 生体分子検出のための小型表面プラズモン共鳴センサの研究
    黒木 亮太,菅 哲朗, 鈴木 紳一,安永 峻
    口頭発表(一般), 日本語, 第12回マイクロナノ工学シンポ
    開催期間 2021年11月09日
  • 生分解性土壌pHセンサの分解特性評価
    阪部 拳,稲見 文香, 菅 哲朗,尾上 弘晃
    口頭発表(一般), 日本語, 第12回マイクロナノ工学シンポ
    開催期間 2021年11月09日
  • プラズモニック超小型分光素子の波長分解能の評価
    大下雅昭, 山本陽介, 齋藤史朗, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2021年11月09日
  • 再構成分光法のための特徴的な感度特性を有するプラズモニック中赤外ディテクタ
    安永 竣, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2021年11月09日
  • 遠赤外領域で片側円偏光吸収を示すシングルミクロンスケールの2層Auキラル構造
    古澤岳, 関谷隆司, 中村浩昭, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2021年11月09日
  • 変形後の形状が調整可能な切り紙キラルメタマテリアル構造
    桐生 敦哉、菅 哲朗、古澤 岳、矢野 達也
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会2021年度年次大会
    開催期間 2021年09月07日
  • 生分解性電磁メタマテリアルを用いた土壌 pHワイヤレスセンサ
    堀 克紀、稲見 文香、菅 哲朗、尾上 弘晃
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会2021年度年次大会
    開催期間 2021年09月06日
  • Split-Ring-Shaped Biodegradable pH Sensor for Wireless and Battery-Free Monitoring of Agricultural Fields
    Katsutoshi Hori; Ayaka Inami; Tetsuo Kan; Hiroaki Onoe
    2021 21st International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/9495312/9495375/09495592.pdf?arnumber=9495592
    発表日 2021年06月20日
    開催期間 2021年06月20日- 2021年06月20日
  • Single-Micron Scale Two-Layer Micro AU Chiral Structure with Circulary Polarized Light Absorption in FIR Region
    Gaku Furusawa; Takashi Sekiya; Hiroaki Nakamura; Tetsuo Kan
    2021 21st International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/9495312/9495375/09495650.pdf?arnumber=9495650
    発表日 2021年06月20日
    開催期間 2021年06月20日- 2021年06月20日
  • Reconstructive Spectrometer Based on Plasmonic Schottky Photodetector with MEMS Angular Modulator
    Masaaki Oshita; Yosuke Yamamoto; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    2021 21st International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/9495312/9495375/09495607.pdf?arnumber=9495607
    発表日 2021年06月20日
    開催期間 2021年06月20日- 2021年06月20日
  • 新しいMEMS光センサによる環境センシング技術の展開,
    菅 哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, ロボティクス・メカトロニクス 講演会, 招待, 国内会議
    開催期間 2021年06月06日
  • らせん状キラルメタマテリアルにおいて一様な立体変形をもたらす構造の研究
    丸山晃平, 小菅拓也, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 本機械学会 関東支部 第27期講演会
    開催期間 2021年03月11日
  • 生分解性材料を用いた土壌pHワイヤレスセンサ
    堀克紀, 稲見文香, 菅哲朗, 尾上弘晃
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会 関東支部 第27期講演会
    開催期間 2021年03月10日
  • RECONSTRUCTIVE SPECTROMETER BASED ON PLASMONIC SCHOTTKY PHOTODETECTOR WITH MEMS ANGULAR MODULATOR
    Masaaki Oshita; Yosuke Yamamoto; Shiro Saito; Tetsuo Kan
    英語, 2021 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON SOLID-STATE SENSORS, ACTUATORS AND MICROSYSTEMS (TRANSDUCERS), IEEE, Reconstructive spectrometers are intensively attracting attention because it reduces the size of a spectrometer. Reconstructive spectrometers, however. must have multiple photodetectors which have different photoresponse spectrum from each other. Here, we report a reconstructive spectrometer using a single plasmonic photodetector with a MEMS angular modulator. Using unique angular characteristic of plasmonic photodetector, incident spectrum can be reconstructed using signal of one photodetector, In this paper, we investigated spectrometer performance using the plasmonic photodetector in wavelength range from 1230 nm to 1330 nm, and its wavelength resolution was derived. The simplicity of this structure presents potential to be adapted in micro spectrometers.
    発表日 2021年
    開催期間 2021年- 2021年
  • 「血中成分の非侵襲連続超高感度計測デバイスおよび行動変容促進システムの研究開発」 の取組み状況について
    菅哲朗
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, MEMSセンシング&ネットワークシステム展2020 研究開発プロジェクト成果報告会
    開催期間 2020年12月10日
  • 検出波長を動的に変更可能なプラズモニック光検出器の分光用途への応用可能性
    大下雅昭, 高橋 英俊, 安食 嘉晴, 菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, 第11回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    開催期間 2020年10月27日
  • 表面プラズモン共鳴式光検出器を用いた近赤外分光法によるガス検出
    山本 陽介, 大下 雅昭, 深澤 真啓, 齋藤 史朗, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2020年10月26日
  • 可視域で片側円偏光吸収特性を示す金ナノキラル構造
    古澤岳, 関谷 隆司, 中村 浩昭, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第11回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    開催期間 2020年10月26日
  • MEMSプラズモニック構造・電磁メタマテリアルの応答解析
    菅哲朗
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, 日本機械学会マイクロ・ナノ工学部門講習会「COMSOLによるマルチフィジックス解析- 基礎からの実習と最新の活用事例紹介 -」
    開催期間 2020年10月14日
  • プラズモニックMEMSによる新規光センサの研究紹介
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, 産学連携DAY
    開催期間 2020年07月29日
  • 背面光照射による表面プラズモン共鳴のためのMEMS回折格子構造
    齋藤祥基, 菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    開催期間 2020年07月06日
  • プラズモニクスMEMSとコロナ下のラボ運営状況
    菅哲朗
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, 有機機能材料のリソグラフィ加工コンソーシアム-機能材料,マイクロナノ加工,バイオの融合-Nano/Micro Lithography Consortium for Organic Functional Materials
    開催期間 2020年06月25日
  • 半導体プラズモニックセンサを用いた環境化学量計測小型センサ
    菅哲朗
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, 産学連携オープンイノベーション~アフターコロナへ向けた新たな共創~
    開催期間 2020年04月24日
  • ブロックコポリマーテンプレートへの極低温斜方蒸着による金ナノキラル構造の製作
    古澤岳,菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会関東支部第26期総会・講演会
    開催期間 2020年03月16日
  • 角度可変MEMSプラズモニック光検出器を用いた分光機能の実証
    大下 雅昭,高橋 英俊,菅 哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 第67回応用物理学会春季学術講演会
    開催期間 2020年03月12日
  • 金属ナノキラル構造を用いた薄型片側円偏光吸収フィルタ
    古澤岳,関谷隆司,中村浩昭,菅哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第67回応用物理学会春季学術講演会
    開催期間 2020年03月12日
  • Plasmonics Based Photodetector Devices and Applications
    Yosuke Yamammoto, Yoshiki Saito, Masaaki Oshita, Shun Yasunaga, Tetsuo Kan
    英語, Industry UCB UEC Keuo Workshop 2019
    発表日 2019年12月10日
    開催期間 2019年12月10日- 2019年12月10日
  • Miniaturization of SPR Chemical Sensor Using Electrical Detection and Backside Illumination to Au grating
    Yoshiki Saito, Tetsuo Kan
    英語, Industry UCB UEC Keuo Workshop 2019
    発表日 2019年12月10日
    開催期間 2019年12月10日- 2019年12月10日
  • シリコンナノホール内の銅共鳴構造を用いた赤外線ディテクタ
    安永 竣, 菅 哲朗, 高橋 英俊, 高畑 智之, 下山 勲
    ポスター発表, 日本語, 第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2019年11月19日
  • Si基板上金回折格への背面照射と電気的検出によるSPR化学量センサの小型化
    齋藤祥基, 菅哲朗
    ポスター発表, 日本語, 第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2019年11月19日
  • シリコン型SPRセンサへの効率的な近赤外光導入のためのモスアイ構造
    榎 隆宏, 齋藤 祥基, 菅 哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 電気学会第36回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2019年11月19日
  • 角度可変 MEMS による検出波長走査可能なプラズモニック金回折格子型光検出器
    大下 雅昭, 高橋 英俊, 菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, 第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2019年11月19日
  • 小型デバイス領域とレンズ集光を使用したAu/Siナノアンテナ光検出器のS/N改善
    小林和樹, 菅哲朗
    ポスター発表, 日本語, 第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2019年11月19日
  • 機械的変形可能な3DキラルTHzメタマテリアル
    小菅 拓也, 菅哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 電気学会第36回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2019年11月19日
  • MEMS技術を用いた赤外光向けセンサ・デバイスの展開
    菅 哲朗, 安食 嘉晴
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 日本赤外線学会代28回研究発表会, 招待
    開催期間 2019年11月14日
  • 表面プラズモン共鳴式光検出型分光法を用いた近赤外ガス吸光計測
    山本 陽介,出納 優,菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019
    開催期間 2019年10月18日
  • Au Nano-Spiral Structure for Circular Dichroic Filter in Visible Region
    Gaku Furusawa, Takashi Sekiya, Hiroaki Nakamura, Tetsuo Kan
    英語, The 20th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    発表日 2019年06月23日
    開催期間 2019年06月23日- 2019年06月23日
  • S/N Improvement of Au/Si Nano-Antenna Photodetector Using Small Device Area and Converging Lens
    Kazuki Kobayashi ; Yoshiharu Ajiki ; Tetsuo Kan
    英語, The 20th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    発表日 2019年06月23日
    開催期間 2019年06月23日- 2019年06月23日
  • Infrared Detector Using Organic Nano-Pillar Arrays
    Yoshiharu Ajiki, Tetsuo Kan, Masayuki Yahiro, Akiko Hamada, Junji Adachi, Chihaya Adachi
    英語, The 20th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    発表日 2019年06月23日
    開催期間 2019年06月23日- 2019年06月23日
  • Infrared Photodetector with Copper Infrared Resonator Placed in Nano-Hole Array on Silicon Substrate
    Shun Yasunaga, Tetsuo Kan, Hidetoshi Takahashi, Tomoyuki Takahata and Isao Shimoyama
    英語, The 20th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    発表日 2019年06月23日
    開催期間 2019年06月23日- 2019年06月23日
  • Auナノスパイラル構造を用いた円二色性フィルム
    古澤岳,関谷隆司,中村浩昭,菅哲朗
    ポスター発表, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019
    開催期間 2019年06月05日
  • 高効率光吸収ナノ構造と背面照射を用いた金/シリコン赤外光検出器の性能向上
    小林 和樹,菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019, 広島市
    開催期間 2019年06月05日
  • S/N Improvement of Nano-cuboid Photodetector Using Combination of Small Device Area and Converging Lens
    Kazuki Kobayashi and Tetsuo Kan
    英語, The 33rd IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2020)
    発表日 2019年01月18日
    開催期間 2019年01月18日- 2019年01月18日
  • Si基板上金回折格子への背面照射によるSPR励起
    齋藤 祥基, 菅 哲朗, 榎 隆宏
    ポスター発表, 日本語, 第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2018年10月30日
  • 近赤外域を対象としたプラズモン光検出型分光法
    出納 優, 大下 雅昭, Gaulier Thomas, 安食 嘉晴, 菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, 第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2018年10月30日
  • プラズモニック金回折格子を備えた振動MEMSによる近赤外分光器
    大下 雅昭, 高橋 英俊, 菅 哲朗
    ポスター発表, 日本語, 第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム, 査読付
    開催期間 2018年10月30日
  • MEMS Reconfigurable Chiral Metamaterial for Terahertz Frequency
    英語, CONFERENCE ON OPTICAL MEMS AND NANOPHOTONICS 2018 OMN2018, 招待
    発表日 2018年07月29日
    開催期間 2018年07月29日- 2018年07月29日
  • Schottky barrier modulation for electronic shutter operation of Si based IR photodetector
    Yoshiharu Ajiki, Tetsuo Kan
    日本語, The 18th IEEE International Conference on Nanotechnology (IEEE Nano)
    発表日 2018年07月23日
    開催期間 2018年07月23日- 2018年07月23日
  • SPR検出のためのAu回折格子を備えたMEMSカンチレバーの振動を用いた近赤外分光器の小型化
    大下雅昭, 高橋英俊, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会関東支部 第24期総会・講演会
    開催期間 2018年03月17日
  • 金回折格子を有するショットキー型光検出器による赤外分光システム
    出納優, 大下雅昭, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会関東学生会 第57回学生員卒業研究発表講演会
    開催期間 2018年03月16日
  • MEMSキラルメタマテリアル応答のTHz計測
    樋口正紀, 王杉, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会関東学生会 第57回学生員卒業研究発表講演会
    開催期間 2018年03月16日
  • 金格子構造による電流検出型表面プラズモン共鳴化学量センサの研究
    齋藤祥基, 石原拓哉, 菅哲朗
    口頭発表(一般), 日本語, 日本機械学会関東学生会 第57回学生員卒業研究発表講演会
    開催期間 2018年03月16日
  • Current Detection Type SPR Sensor Using Au Grating and Backside Illumination
    Yoshiki Saito, Yosuke Yamamoto, Tetsuo Kan, Takuya Tsukagoshi, Kentaro Noda, and Isao Shimoyama
    英語, Proceedings of the 32nd IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2019)
    発表日 2018年01月27日
    開催期間 2018年01月27日- 2018年01月27日
  • Miniaturization of a grating-based SPR type near-infrared spectrometer by using vibration of a MEMS cantilever
    Masaaki Oshita; Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan
    2018 IEEE Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx7/8339522/8346457/08346648.pdf?arnumber=8346648
    発表日 2018年01月
    開催期間 2018年01月- 2018年01月
  • スパイラル管路とピエゾ抵抗型カンチレバー素子による角加速度センサ—Angular acceleration sensor with spiral gas channel and piezoresistive cantilever
    高橋 英俊; 菅 哲朗; 中井 亮仁; 髙畑 智之; 下山 勲
    日本語, 「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 電気学会センサ・マイクロマシン部門 [編], http://id.ndl.go.jp/bib/029881368
    発表日 2018年
    開催期間 2018年- 2018年
  • 金アンテナ構造によるプラズモン共鳴を用いた中赤外シリコンフォトディテクタ
    菅哲朗, 安食嘉晴
    口頭発表(一般), 日本語, 第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2017年11月01日
  • 金回折格子を有するショットキー型光検出器による近赤外分光器
    陳文静, 菅哲朗, 安食嘉晴, 松本潔, 下山勲
    ポスター発表, 日本語, 第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2017年11月01日
  • 自立構造型可変メタマテリアル
    磯崎瑛宏, 菅哲朗, 高橋英俊, 松本潔, 下山勲
    ポスター発表, 日本語, 第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 査読付
    開催期間 2017年11月01日
  • 金回折格子を有するショットキー型光検出器による近赤外分光器
    CHEN WenJing; 下山勲; 菅哲朗; 安食嘉晴; 松本潔
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201702279793124926
    発表日 2017年10月24日
    開催期間 2017年10月24日- 2017年10月24日
  • 自立構造型可変メタマテリアル
    磯崎瑛宏; 菅哲朗; 高橋英俊; 松本潔; 下山勲
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201702254573144794
    発表日 2017年10月24日
    開催期間 2017年10月24日- 2017年10月24日
  • Si Based MEMS Near-Infrared Photodetector and Application for Oxygen Saturation Measurement
    Tetsuo Kan, Yukiko Maruyama, Yoshiharu Ajiki
    英語, IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems (CBS 2017)
    発表日 2017年10月17日
    開催期間 2017年10月17日- 2017年10月17日
  • MEMS赤外検出デバイスとその分光応用展開
    菅哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 平成29年度 第1回 SSSC(Shinshu Smart Spectrum Chip)研究会セミナー, 招待, 公益財団法人 長野県テクノ財団, 長野市ものづくり支援センター 5F 産学行交流室, http://www.tech.or.jp/head-office/seminar/cat2/ssscshinshu-smart-spectrum-chip/291-ssscshinshu-smart-spectrum-chip/
    開催期間 2017年09月15日
  • Silicon Based Mid-Infrared Photodetectors Using Plasmonics Gold Nano-Antenna Structures
    Tetsuo Kan, Yoshiharu Ajiki
    英語, 2017 19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS)
    発表日 2017年06月18日
    開催期間 2017年06月18日- 2017年06月18日
  • MEMS近赤外光検出デバイスによる血中酸素飽和度計測の研究
    丸山由貴子、安食嘉晴、菅哲朗
    ポスター発表, 日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会 2017 in Fukushima
    開催期間 2017年05月11日
  • ワンチップSPRセンサのための金回折格子型Si近赤外検出器
    石原拓哉、菅哲朗
    ポスター発表, 日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会 2017 in Fukushima
    開催期間 2017年05月11日
  • MEMSキラルメタマテリアル
    菅 哲朗
    口頭発表(招待・特別), 日本語, メタマテリアル第187委員会, 国内会議
    開催期間 2016年12月16日
  • Au/Siナノピラーアレイを用いた近赤外光シリコン型フォトディテクタ—Near-Infrared Si Based Photodetector Using Au/Si Nano-Pillar Array
    菅 哲朗; 安食 嘉晴; 松本 潔; 下山 勲
    日本語, 「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集 電気学会センサ・マイクロマシン部門 [編], http://id.ndl.go.jp/bib/028220990
    発表日 2016年10月
    開催期間 2016年10月- 2016年10月
  • Chirality Swithcable MEMS Spiral Metamaterial
    Tetsuo Kan
    口頭発表(一般), 英語, The First A3 Metamaterials Forum, 国際会議
    開催期間 2016年07月05日
  • Chiral Switchable Metamaterial with MEMS Reconfigurable Spiral in THz Frequency
    Tetsuo Kan
    英語, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2016)
    発表日 2016年06月05日
    開催期間 2016年06月05日- 2016年06月05日
  • Silicon near infrared photodetector using organic crystalline nano-pillars
    Yoshiharu Ajiki
    口頭発表(一般), 英語, EMN Photodetectors, 国際会議
    開催期間 2016年06月
  • キラリティ切替可能なMEMSスパイラルメタマテリアルTHz応答解析
    菅哲朗; 磯崎瑛宏; 根本夏紀; 神田夏輝; 小西邦昭; 高橋英俊; 五神真; 松本潔; 下山勲
    日本語, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201602213708248712
    発表日 2016年03月03日
    開催期間 2016年03月03日- 2016年03月03日
  • Si Process Compatible Near-Infrared Photodetector Using Au/Si Nano-Pillar Array
    Tetsuo Kan , Y. Ajiki, K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, 2016 IEEE 29th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2016年01月
    開催期間 2016年01月- 2016年01月
  • Chiral Switchable THz Metamaterial with MEMS Reconfigurable Spirals
    Tetsuo Kan; Akihiro Isozaki; Natsuki Kanda; Natsuki Nemoto; Kuniaki Konishi; Hidetoshi Takahashi; Makoto Kuwata-Gonokami; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, 2016 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), IEEE, We proposed a chiral switchable metamaterial using MEMS technology in the terahertz frequency region. Deformation of a flat metal spiral unit of the metamaterial creates three-dimensional spirals, and symmetrical chiral switching of the spiral could be performed by selecting the deformation directions; upper or lower. Ellipticity modulations amplitude as large as +/- 28 degrees could be obtained in 1.08 THz, and optical responses were numerically analyzed.
    発表日 2016年
    開催期間 2016年- 2016年
  • Au/Siナノピラーアレイを用いた近赤外光シリコン型フォトディテクタ
    菅哲朗; 安食嘉晴; 松本潔; 下山勲
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201602210987219979
    発表日 2016年
    開催期間 2016年- 2016年
  • 可動MEMSスパイラル構造による偏光変調デバイス
    菅哲朗; 磯崎瑛宏; 根本夏紀; 小西邦昭; 高橋英俊; 五神真; 松本潔; 下山勲; 神田夏輝
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201602219239185141
    発表日 2015年10月21日
    開催期間 2015年10月21日- 2015年10月21日
  • Chiral THz tunable metamaterial with MEMS technology
    Tetsuo Kan
    英語, The 5th Korea-Japan Metamaterial Forum, 招待
    発表日 2015年07月
    開催期間 2015年07月- 2015年07月
  • MEMS可変スパイラルメタマテリアルのテラヘルツ応答
    菅哲朗; 磯崎瑛宏; 神田夏輝; 根本夏紀; 小西邦昭; 五神真; 松本潔; 下山勲
    日本語, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502235286766389
    発表日 2015年02月26日
    開催期間 2015年02月26日- 2015年02月26日
  • 3D STRUCTURAL FORMATION UTILIZING GLASS TRANSITION OF A RARYLENE FILM
    KAN Tetsuo; ISOZAKI Akihiro; TAKAHASHI Hidetoshi; MATSUMOTO Kiyoshi; SHIMOYAMA Isao
    英語, Tech Dig IEEE Micro Electro Mech Syst, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201502233732529580
    発表日 2015年
    開催期間 2015年- 2015年
  • A near infrared schottky photodetector using surface plasmon resonance of Au grating on a tilting mirror for spectroscopy
    W. Chen, A. Isozaki, Tetsuo Kan , K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, 2014 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
    発表日 2014年08月
    開催期間 2014年08月- 2014年08月
  • サブミクロンギャップを有するMEMS可変メタマテリアルの製作と設計
    磯崎瑛宏; 菅哲朗; 高橋英俊; 根本夏紀; 小西邦昭; 五神真; 松本潔; 下山勲; 神田夏輝
    日本語, 電気学会マイクロマシン・センサシステム研究会資料, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402201568936970
    発表日 2014年05月27日
    開催期間 2014年05月27日- 2014年05月27日
  • 金回折格子によるSPRを用いた近赤外光Siディテクタアレイ
    菅哲朗; 松本潔; 下山勲; 安食嘉晴
    日本語, 電気学会マイクロマシン・センサシステム研究会資料, https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201402279432843579
    発表日 2014年05月27日
    開催期間 2014年05月27日- 2014年05月27日
  • テラヘルツ帯メタマテリアルにおけるSRRのカップリング現象
    磯崎瑛宏; 菅哲朗; 高野恵介; 萩行正憲; 松本潔; 下山勲
    日本語, 応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402249911751275
    発表日 2014年03月03日
    開催期間 2014年03月03日- 2014年03月03日
  • Traction force of smooth muscle cell during growth on a rigid substrate
    U. G. Jung, T. Tsukagoshi, H. Takahashi, Tetsuo Kan , K. Matsumoto and I. Shimoyama
    英語, 2014 IEEE 27th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2014年01月
    開催期間 2014年01月- 2014年01月
  • Near infrared photo-detector using self- assembled formation of organic crystalline nanopillar arrays
    Y. Ajiki, Tetsuo Kan , M. Yahiro, A. Hamada, J. Adachi, C. Adachi, K. Matsumoto and I. Shimoyama
    英語, 2014 IEEE 27th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2014年01月
    開催期間 2014年01月- 2014年01月
  • Tunable metamaterials by controlling sub-micron gap for the THz range
    Akihiro Isozaki; Tetsuo Kan; Hidetoshi Takahashi; Natsuki Kanda; Natsuki Nemoto; Kuniaki Konishi; Makoto Kuwata-Gonokami; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), IEEE, We propose a tunable metamaterial actuated by pneumatic force. The unit of the proposed metamaterial has a pair of sprit-ring-resonators (SRR), and the gap between them is controllable around sub-micron-order in size. One SRR is formed on a thin cantilever, which can be bent due to differential pressure between the upper and lower surfaces of the cantilever, whereas the other is fixed on a thin membrane. We confirmed that controlling the gap ranging from sub-micron-order to a few-micron-order was suitable for tuning a resonant frequency of a terahertz metamaterial. © 2014 IEEE.
    発表日 2014年
    開催期間 2014年- 2014年
  • 薄膜Si上に形成したMEMS可変メタマテリアルにおけるフレームの影響
    磯崎瑛宏; 菅哲朗; 高橋英俊; 松本潔; 下山勲
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402255971509171
    発表日 2014年
    開催期間 2014年- 2014年
  • TUNABLE METAMATERIALS BY CONTROLLING SUB-MICRON GAP FOR THE THZ RANGE
    ISOZAKI Akihiro; KAN Tetsuo; TAKAHASHI Hidetoshi; KANDA Natsuki; NEMOTO Natsuki; KONISHI Kuniaki; KUWATA‐GONOKAMI Makoto; MATSUMOTO Kiyoshi; SHIMOYAMA Isao
    英語, Tech Dig IEEE Micro Electro Mech Syst, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402251141674670
    発表日 2014年
    開催期間 2014年- 2014年
  • LONG STROKE OUT-OF-PLANE ACTUATOR USING COMBINATION OF ELECTROSTATIC AND PNEUMATIC FORCES
    KAN Tetsuo; ISOZAKI Akihiro; TAKAHASHI Hidetoshi; MATSUMOTO Kiyoshi; SHIMOYAMA Isao
    英語, Tech Dig IEEE Micro Electro Mech Syst, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201402208208618263
    発表日 2014年
    開催期間 2014年- 2014年
  • 構造変形による可変スパイラルメタマテリアル
    菅哲朗; 磯崎瑛宏; 根本夏紀; 小西邦昭; 五神真; 松本潔; 下山勲; 神田夏輝
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), Institute of Electrical Engineers of Japan, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201302238514745510
    発表日 2013年11月05日
    開催期間 2013年11月05日- 2013年11月05日
  • Fabrication and experimental evaluation of MEMS spiral metamaterial for tunable THz optical activity
    Tetsuo Kan , A. Isozaki, N. Kanda, N. Nemoto, K. Konishi, M. Kuwata-Gonokami, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, Metamaterials 2013
    発表日 2013年09月
    開催期間 2013年09月- 2013年09月
  • Wavelength-selective silicon near infrared photodetector using surface plasmon resonance enhancement
    W. J. Chen. Tetsuo Kan , Y. Ajiki, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2013 Transducers & Eurosensors XXVII: The 17th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXVII
    発表日 2013年06月
    開催期間 2013年06月- 2013年06月
  • Double-layer wire grid polarizer for improving extinction ratio
    A. Isozaki, Tetsuo Kan , K. Takano, M. Hangyo , K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2013 Transducers & Eurosensors XXVII: The 17th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXVII
    発表日 2013年06月
    開催期間 2013年06月- 2013年06月
  • Spiral metamaterial for tunable circular dichroism
    Tetsuo Kan; Akihiro Isozaki; Natsuki Kanda; Natsuki Nemoto; Kuniaki Konishi; Makoto Kuwata-Gonokami; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), We propose an electrostatically actuated spiral structures as a metamaterial for circularly polarized light in Terahertz (THz) frequency. Actuation of the spiral structures changes their geometry, and produces a tunable chirality resulting in circular dichroism, which is the differential absorption between the left and right circularly polarized light. Results of the THz-spectroscopy confirmed that the ON/OFF of circular dichroism was achieved with the proposing structures. © 2013 IEEE.
    発表日 2013年
    開催期間 2013年- 2013年
  • A piezoresistive cellular traction force sensor
    U. G. Jung; H. Takahashi; T. Kan; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), This paper presents a rigid piezoresistive sensor to measure cellular traction forces. The traction forces on a rigid substrate such as bone (10∼30 [GPa]) are still unknown. Our approach of the traction force measurement is not by an observation [1-4] but by a resistance change of the piezo-resistor due to the deformation of the rigid sensor (spring constant: 900 nN/μm). Because of its high sensitivity with sub-μN resolution, we were able to measure the traction forces on the rigid substrate. The stiffness of the proposed sensor was 10 times larger than that of previous works. We demonstrated that the traction forces generated by fibroblast were 0.7 μN when two cells adhered to the sensor. © 2013 IEEE.
    発表日 2013年
    開催期間 2013年- 2013年
  • Quantitative evaluation of the influence of dopaminergic neuron on flapping locomotion
    K. Azuma; H. Takahashi; T. Kan; J. Tanimura; K. Ito; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, Proceedings of the IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), This paper reports on quantitative evaluation of influence of dopamine neurons on the flight locomotion of a fruit fly (Drosophila menanogaster). The aerodynamic force was measured by MEMS triaxial forcesensor. We compared the aerodynamic force of the genetically modified flies whose dopamine neurons (DDCII) are functionally blocked with that of the wild type ones. The peak aerodynamic force generated by wild type flies was controlled smoothly. By contrast, the peak aerodynamic force generated by genetically modified flies showed rough fluctuation. The Peak variability of the wild type flies and genetically modified flies were 0.06 ± 0.04 and 0.18 ± 0.14 [-] (Average ± S.D.), respectively. The result indicated that the DDCII-expressing dopamine neurons were necessary to control their flapping flight. © 2013 IEEE.
    発表日 2013年
    開催期間 2013年- 2013年
  • Measurement Method of Light Transmittance of Layered Metal-Dielectric Metamaterial
    Akihiro Isozaki; Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, 2013 8TH ANNUAL IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANO/MICRO ENGINEERED AND MOLECULAR SYSTEMS (IEEE NEMS 2013), IEEE, We propose a measurement method of light transmittance of metamaterials by directly contacting the metamaterial on a Si photodiode. Our measurement method enables direct detection of not only the propagation wave component but also the evanescent wave component through the metamaterial. In this paper, we fabricated a layered metal-dielectric metamaterial composed of Ag/Al2O3 layers on the Si photodiode. The transmittance property of evanescent wave was measured. This result indicates that our measurement system detects evanescent wave transferred through the fabricated metamaterial.
    発表日 2013年
    開催期間 2013年- 2013年
  • エラストマ上に配置したナノ粒子ペアを用いた歪センサ
    菅哲朗; 松本潔; 下山勲
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201202299417021968
    発表日 2012年10月22日
    開催期間 2012年10月22日- 2012年10月22日
  • Particle sensor using an ultra- thin piezo resistive cantilever
    H. Takahashi, Tetsuo Kan , K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, The 7th IEEE Annual IEEE International Conference on Nano/ Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS 2012)
    発表日 2012年03月
    開催期間 2012年03月- 2012年03月
  • Particle sensor using an ultra-thin piezo resistive cantilever
    Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, The 7th Annual IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS 2012)
    発表日 2012年03月
    開催期間 2012年03月- 2012年03月
  • Carbon dioxide detection by surface plasmon resonance with ionic liquid
    K. Ishizu, Tetsuo Kan , Y. Takei, H. Takahashi, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2012 IEEE 25th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2012年01月
    開催期間 2012年01月- 2012年01月
  • Triaxial force sensor with strain concentration notch beam for measurement of insect flight force
    K. Azuma, H. Takahashi, Tetsuo Kan , K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2012 IEEE 25th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2012年01月
    開催期間 2012年01月- 2012年01月
  • Functionalized micro bead with liquid-core Parylene-shell structure
    H. Aoki, N. Binh-Khiem, Tetsuo Kan , K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2012 IEEE 25th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2012年01月
    開催期間 2012年01月- 2012年01月
  • Double-Layer Split-Ring-Resonator Array Fabricated Using Scalloping Structure
    A. Isozaki; T. Kan; K. Takano; M. Hangyo; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2012 INTERNATIONAL CONFERENCE ON OPTICAL MEMS AND NANOPHOTONICS (OMN), IEEE
    発表日 2012年
    開催期間 2012年- 2012年
  • TRIAXIAL FORCE SENSOR WITH STRAIN CONCENTRATION NOTCH BEAM FOR MEASUREMENT OF INSECT FLIGHT FORCE
    K. Azuma; H. Takahashi; T. Kan; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2012 IEEE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, This paper reports on the triaxial force measurement during flapping flight of a fruit fly (Drosophila melanogaster). The total flight force was measured by a triaxial force sensor. The sensor consists of a cantilever probe, two sensing beams and four wiring beams. The total size of the sensor was 2 mm x 3 mm x 0.5 mm. A fruit fly was attached to the tip of the cantilever probe. The triaxial forces were measured when the fruit fly flapped. The measured force varied in synchronization with the flapping frequency of 240 Hz. The maximum forces in both lift and thrust directions were approximately 40 mu N.
    発表日 2012年
    開催期間 2012年- 2012年
  • CARBON DIOXIDE DETECTION BY SURFACE PLASMON RESONANCE WITH IONIC LIQUID
    K. Ishizu; T. Kan; Y. Takei; H. Takahashi; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2012 IEEE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, We propose a carbon dioxide (CO2) gas sensor using an SPR (surface plasmon resonance) sensing scheme with an ionic liquid. In this study, we used [EMIM][BF4] as an ionic liquid. The permittivity of the liquid increased when it absorbs CO2 gas. This permittivity change was detected by the SPR sensing scheme. We confirmed that our proposed sensor was able to measure CO2 gas with a concentration as low as 700 ppm.
    発表日 2012年
    開催期間 2012年- 2012年
  • FUNCTIONALIZED MICRO BEAD WITH LIQUID-CORE PARYLENE-SHELL STRUCTURE
    H. Aoki; N. Binh-Khiem; T. Kan; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2012 IEEE 25TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, We report on the fabrication, properties and applications of liquid-core Parylene-shell micro bead (LCPS-bead). Functionalized liquid substances and liquid mixtures are usually used as reagents or indicators. When these chemicals are used in biochemical measurements where liquids are often abundant in the ambience, they tend to absorb or mix with the surrounding liquid, and thus change their properties and functionalities. In order to eliminate this disadvantage, we proposed the liquid encapsulated beads. The LCPS-beads were fabricated in two-steps: 1) impregnating porous solid beads with functionalized liquid, 2) encapsulating the beads with Parylene film. We showed that the proposed method provided efficient encapsulating shell to protect the core-liquid from surrounding solvents, thus it enables long time use of the liquid function in the solvents. We demonstrated two applications of the LCPS-beads: micro bead type temperature sensor and pH indicator bead.
    発表日 2012年
    開催期間 2012年- 2012年
  • サイドウォールドーピングを用いたピエゾ抵抗型三軸力センサ
    菅哲朗; 高橋英俊; 青山雄一郎; 竹井裕介; 野田堅太郎; 松本潔; 下山勲
    日本語, センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム(CD-ROM), http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=201102288381537602
    発表日 2011年09月26日
    開催期間 2011年09月26日- 2011年09月26日
  • Nanoprobe electrodes cut by physical stretch of parylene-insulated carbon nanotube bridges
    A. Inaba, Y. Takei, Tetsuo Kan , K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference
    発表日 2011年06月
    開催期間 2011年06月- 2011年06月
  • Micro bead type temperature sensor with ratiometric fluorescence dyes encapsulated by Parylene
    H. Aoki, Tetsuo Kan , N. Binh-Khiem, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2011 IEEE 24th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2011年01月
    開催期間 2011年01月- 2011年01月
  • Micro suction cup array for wet/dry adhesion
    N. Thanh- Vinh, H. Takahashi, Tetsuo Kan , K. Noda, K. Matsumoto, and Shimoyama
    英語, 2011 IEEE 24th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2011年01月
    開催期間 2011年01月- 2011年01月
  • A gas sensor based on viscosity change of ionic liquid
    K. Ohsawa, H. Takahashi, K. Noda, Tetsuo Kan , K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2011 IEEE 24th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2011年01月
    開催期間 2011年01月- 2011年01月
  • A GAS SENSOR BASED ON VISCOSITY CHANGE OF IONIC LIQUID
    Kazuharu Ohsawa; Hidetoshi Takahashi; Kentaro Noda; Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, 2011 IEEE 24TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, We proposed a gas sensor based on viscosity change of ionic liquid. Our sensor consists of a piezoresistive cantilever immersed in an ionic liquid droplet. When the ionic liquid absorbs gas, the viscosity of the liquid decreases. Thus, the gas concentration is estimated by measuring the viscosity of the ionic liquid. We measured the viscosity change by monitoring the vibration amplitude of the immersed piezoresistive cantilever, which was vibrating in the ionic liquid by the magnetic field. The size of fabricated sensor chip was 1.5 mm x 1.5 mm x 0.3 mm. The cantilever and the volume of the ionic liquid droplet were 300 mu m x 200 mu m x 0.5 mu m and 0.4 mu l, respectively. We demonstrated that the vibration amplitude of the cantilever increased monotonically when acetone concentration rose from 0 to 15 mol%.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • MICRO BEAD TYPE TEMPERATURE SENSOR WITH RATIOMETRIC FLUORESCENCE DYES ENCAPSULATED BY PARYLENE
    H. Aoki; T. Kan; N. Binh-Khiem; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2011 IEEE 24TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, We propose a sensor for measuring temperature of micro regions with ratiometric fluorescence dye beads encapsulated by Parylene. With the proposed method, we can fabricate encapsulated micro beads with constant size and dye concentration, which is suitable and preferred for precise sensing using fluorescence intensity measurement. This micro bead type sensor can be used for micro regions, which are difficult to apply conventional methods. This type of sensor is also easy to use to measure the temperature of not only positions located on the surface of the target object but also those located deep inside its volume. We demonstrated that this sensor could measure the temperature of micro regions with the accuracy ranging from +/- 0.8 degrees C to +/- 3.7 degrees C.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • MICRO SUCTION CUP ARRAY FOR WET/DRY ADHESION
    N. Thanh-Vinh; H. Takahashi; T. Kan; K. Noda; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2011 IEEE 24TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, We propose a micro suction cup array for adhesion to both dry and wet surfaces. We measured the peel-off forces of a PDMS micro suction cup array, a PDMS flat-tip micro structure array and a flat PDMS pad from both wet and dry glass surfaces. When the glass surface was wet, the peel-off forces of a PDMS flat-tip micro pattern and a flat PDMS pad decreased by more than 1.7 times and 7.0 times, respectively. On the other hand, peel-off forces of a PDMS micro suction cup array increased by over 1.1 times when the glass surface was wet. Also, in both wet and dry conditions, an array of PDMS micro suction cup adhered stronger to a glass surface than a PDMS flat-tip micro pattern and a flat PDMS pad. Furthermore, we demonstrated that the adhesion of a suction cup array can be enhanced by miniaturizing the size of the cups.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • Optial measurement of strain using scattering from nanoparticle pairs on elastomer
    T. Kan; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, TRANSDUCERS'11, This paper reports on a strain measurement method utilizing a scattering light by the nano-disk pairs on the elastomer sheet. It is known that the nano particle pair shows notable scattering characteristics that scattering spectrum is dependent on the gap distance. We make use of its characteristic by forming nano-disk pairs, which have 120-nm diameter, and 20 to 50-nm gap, on the PDMS sheet so that the gap distance can be tunable depending on the strain. The experimental results showed that the peak wavelength position of the scattering, and the peak shift directions had agreement with simulation results. Thus, we concluded that this method is useful for wireless measuring of the strain condition on small objects. © 2011 IEEE.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • SPR photo diode detector using transportation phenomenon of photon and electron coupling
    Yoshiharu Ajiki; Tetsuo Kan; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, TRANSDUCERS'11, We propose a Surface Plasmon Resonance (SPR) photodiode (PD) detector using transportation phenomenon of photon and electron coupling. Since SPR is usually measured by reflection intensity, a large space for measuring the intensity is required. Thus, we develop an SPR detector, which can detect an SPR condition without measuring the reflection intensity as shown in Figure 1(a). In this paper, we show that an SPR can be measured by using the sensor. And we verified the SPR transportation phenomenon of photon and electron coupling from experimental results. © 2011 IEEE.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • Nanoprobe electrodes cut by physical stretch of Parylene-insulated carbon nanotube bridges
    A. Inaba; Y. Takei; T. Kan; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, TRANSDUCERS'11, This paper reports the fabrication of nanoprobe electrodes based on carbon nanotubes (CNTs) for intracellular recording. The nanoprobe electrodes are cantilevers of single/bundle CNTs with insulating covers and exposed tips. Parylene-coated CNT bridges were cut into probes by physical stretch. CNTs were consequently exposed at the probe tips, because of low friction between CNTs. In this method, only wafer cutting by diamond pen is required to induce the physical stretch on the bridges. Parylene worked for stiffness enhancement of the probes as well as insulation. We achieved CNT probe electrodes of 1-10 m in length and 80-300 nm in diameter. By electrochemical impedance measurement, we confirmed that the fabricated electrode had an electrical connection to electrolyte through the exposed tip. © 2011 IEEE.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • Si nano-pillars for measuring traction force exerted by filopodia
    Uijin Jung; Tetsuo Kan; Kenta Kuwana; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, TRANSDUCERS'11, This paper describes a Si nano-pillars array for measuring traction forces of one singular filopodium (100-300 nm in diameter). We fabricated the Si nano-pillar which was 110 nm in diameter and 1.5 m in length. Fibroblasts were cultured on the Si nano-pillar array. The filopodium of fibroblast adhered to pillar and dragged it. We calculated the traction force from the deflection of the pillar. When spring constants of Si nano-pillars were 1.7 N/m, 4.1 N/m and 6.6 N/m, averaged traction forces were 580 nN, 1 μN and 2.3 μN, respectively. The cells exerted the large forces with an increase in the stiffness of the pillar. We confirmed that the Si nano-pillar array was able to be used for measuring the traction forces of filopodium. © 2011 IEEE.
    発表日 2011年
    開催期間 2011年- 2011年
  • Long- range SPR sensor with micro liquid channels for maintaining symmetrical condition
    Tetsuo Kan , H. Kojo, E. Iwase, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, The 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences ( μ TAS 2010 )
    発表日 2010年10月
    開催期間 2010年10月- 2010年10月
  • Long-Range SPR Sensor with Micro Liquid Channels for Maintaining Symmetrical Condition
    Tetsuo Kan; Hiroyuki Kojo; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (?TAS2010)
    発表日 2010年10月
    開催期間 2010年10月- 2010年10月
  • Integration method of bridging- structural CNTs into Si wafer by stamping transfer
    Y. Takei, A. Hashimoto, Tetsuo Kan , E. Iwase, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, International Conference on Electronics Packaging (ICEP 2010)
    発表日 2010年05月
    開催期間 2010年05月- 2010年05月
  • マイクロ・ナノ転写法によるパターニング評価(第2報)(機素潤滑設計I,一般講演)
    福田 勝己; 下山 勲; 尾上 弘晃; 野崎 智也; 菅 哲朗; 小林 光男
    日本語, 講演論文集, 一般社団法人日本機械学会, http://ci.nii.ac.jp/naid/110008744343
    発表日 2010年03月
    開催期間 2010年03月- 2010年03月
  • Triaxial force measurement cantilever by sidewall-doping with rapid thermal diffusion
    Y. Aoyama, N. Binh- Khiem, K. Noda, Y. Takei, Tetsuo Kan , E. Iwase, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2010 IEEE 23rd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2010年01月
    開催期間 2010年01月- 2010年01月
  • Photo-response compensated piezoresistive cantilever for use in fluorescence microscopy
    U. G. Jung, K. Kuwana, H. Takahashi, Tetsuo Kan , Y. Takei, K. Noda, E. Iwase, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2010 IEEE 23rd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2010年01月
    開催期間 2010年01月- 2010年01月
  • Force sensor based on metal nanoparticle
    A. Koyama, Tetsuo Kan , E. Iwase, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2010 IEEE 23rd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2010年01月
    開催期間 2010年01月- 2010年01月
  • TRIAXIAL FORCE MEASUREMENT CANTILEVER BY SIDEWALL-DOPING WITH RAPID THERMAL DIFFUSION
    Yuichiro Aoyama; Nguyen Binh-Khiem; Kentaro Noda; Yusuke Takei; Tetsuo Kan; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, MEMS 2010: 23RD IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS, TECHNICAL DIGEST, IEEE, We propose a triaxial force measurement cantilever with piezoresistors fabricated by rapid thermal diffusion sidewall-doping. The device is developed as a tool for applying quantitative mechanical stimuli to cells and measuring their mechanical properties at the same time. The device consists of a sensing tip, two sensing beams, and four wiring beams. We form piezoresistors on the surface of the sensing tip and the sidewalls of the two sensing beams. We confirmed that our device was able to measure triaxial forces. The displacement sensitivities of the device were 1.59x10(-3) mu m(-1), 1.18x10(-3) mu m(-1) and 3.26x10(-4) mu m(-1) for x, y, and z-direction, respectively.
    発表日 2010年
    開催期間 2010年- 2010年
  • FORCE SENSOR BASED ON METAL NANOPARTICLE
    Asuto Koyama; Tetsuo Kan; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, MEMS 2010: 23RD IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS, TECHNICAL DIGEST, IEEE, We propose a force sensor based on gold nanoparticles, which enable optical detection of force by measurement of the scattering light spectrum. Gold nanoparticles were dispersed on an elastomer sheet. The scattering spectrum changes due to strain were observed to investigate applicability of the sensor to force measurement. The force deforms the elastomer sensor body, and increases the interparticle distance of gold nanoparticles on the sheet. The increase of the interparticle distance gives rise to the scattering characteristic changes. We fabricated a prototype sensor using PDMS sheet and 40 nm of diameter gold nanoparticles. It was demonstrated that 21% strain induced 60% increase of scattering intensity of gold nanoparticles.
    発表日 2010年
    開催期間 2010年- 2010年
  • PHOTO-RESPONSE COMPENSATED PIEZORESISTIVE CANTILEVER FOR USE IN FLUORESCENCE MICROSCOPY
    Uijin Jung; Kenta Kuwana; Hidetoshi Takahashi; Tetsuo Kan; Yusuke Takei; Kentaro Noda; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, MEMS 2010: 23RD IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS, TECHNICAL DIGEST, IEEE, This paper presents the design, fabrication, and the characterization of a photo-response compensated piezoresistive cantilever. The application field of the cantilever is to measure cellular mechanical properties under fluorescence microscopy. Photo-response which is caused by an excitation light of a fluorescence microscope interferes with measurement. We proposed piezoresistive cantilevers consist of a force-sensing cantilever with a reference cantilever to cancel out the photo-response. We measured the photo-response of the fabricated device, by varying wavelength, light intensity and light incidence angle. The experimental results show that the photo-response was decreased by 87%. This verified that present device has effective photo-response compensation by using the reference cantilever.
    発表日 2010年
    開催期間 2010年- 2010年
  • ナノピラー構造を用いたSPRセンサの高感度化
    菅 哲朗; 松本 潔; 下山 勲
    日本語, 電気学会研究会資料. BMS, バイオ・マイクロシステム研究会, http://ci.nii.ac.jp/naid/10026065418
    発表日 2009年07月
    開催期間 2009年07月- 2009年07月
  • Nano-pillar structure for sensitivity enhancement of SPR sensor
    Tetsuo Kan , K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, TRANSDUCERS 2009 - 2009 International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference
    発表日 2009年06月
    開催期間 2009年06月- 2009年06月
  • Nano-mechanical structure fabrication technology for highly integrated, complex MEMS
    Tetsuo Kan, Y. Takei, H. Onoe, E. Iwase, T. Dohi, K. Matsumoto, and Shimoyama
    英語, International Conference on Electronics Packaging 2009, 招待
    発表日 2009年04月
    開催期間 2009年04月- 2009年04月
  • Nano-Mechanical Structure Fabrication Technology for Highly Integrated, Complex MEMS
    Tetsuo Kan; Yusuke Takei; Hiroaki Onoe; Eiji Iwase; Tetsuji Dohi; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, International Conference on Electronics Packaging 2009 (ICEP2009)
    発表日 2009年04月
    開催期間 2009年04月- 2009年04月
  • Micro liquid prism
    Y. Yoshihata, A. Takei, N. Binh- Khiem, Tetsuo Kan , E. Iwase, K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, 2009 IEEE 22nd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, Sorrento
    発表日 2009年01月
    開催期間 2009年01月- 2009年01月
  • Integration of bridging- structural SWNTs on flexible PDMS sheet by stamping transfer
    Y. Takei, Tetsuo Kan , E. Iwase, K. Matsumoto, and I. Shimoyama
    英語, 2009 IEEE 22nd International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2009年01月
    開催期間 2009年01月- 2009年01月
  • INTEGRATION OF BRIDGING-STRUCTURAL SWNTS ON FLEXIBLE PDMS SHEET BY STAMPING TRANSFER
    Yusuke Takei; Tetsuo Kan; Eiji Iwase; Kiyoshi Matsumoto; Isao Shimoyama
    英語, IEEE 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS 2009), IEEE, This paper describes an integration method of bridging-structural single-walled carbon nanotubes (SWNTs) onto the flexible PDMS sheet by stamping transfer. Silicon microstructures and the SWNTs which directly synthesized between the gaps of the microstructures were lifted off by PDMS stamp sheets with high yield (97.8 %) and accuracy (position error < 100 nm). From the SEM observation of our transferred structures, we confirmed that our method could transfer the bridging-structural SWNTs on to the flexible materials without any damage to the SWNTs' bridging.
    [GRAPHICS]
    .
    発表日 2009年
    開催期間 2009年- 2009年
  • MICRO LIQUID PRISM
    Y. Yoshihata; A. Takei; N. Binh-Khiem; T. Kan; E. Iwase; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    英語, IEEE 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS 2009), IEEE, This paper presents a micro liquid prism. Two flat transparent plates float on a liquid droplet and these plates serve as prism faces. The two plates are positioned automatically by surface tension, just by putting the plates on the ellipsoidal droplet. Therefore the proposed prism can be fabricated accurately in micro scale without difficulty. As the liquid and the plates are encapsulated by Parylene, the prism can retain its shape. The prism which faces were 400 mu m in diameter and whole size was smaller than 1mm(3) was fabricated. The adequate function of the fabricated prism for Surface Plasmon Resonance (SPR) measurement was verified.
    発表日 2009年
    開催期間 2009年- 2009年
  • Siプリズムと回折格子を備えたMEMS近赤外用SPRセンサ
    菅 哲朗; 辻内 直子; 岩瀬 英治; 松本 潔; 下山 勲
    日本語, 年次大会講演論文集, 一般社団法人日本機械学会, http://ci.nii.ac.jp/naid/110007659606, We have developed a Si microfabrication based SPR (Surface Plasmon Resonance) sensor chip equipped with Si prisms and an optical grating for sensor miniaturization. The Si prism structure was used to introduce the Near-Infrared light (λ = 1550 nm) to the sensing surface and generating the evanescent light there. Smooth prism slope was fabricated by utilizing (111) planes on the (100) plane of single crystalline Si wafer by anisotropic etching, giving small 200-μm prism array with 54.74° slope angle. We also used the optical grating with about 400-μm-pitch to manipulate an SPR dip position s...
    発表日 2008年08月
    開催期間 2008年08月- 2008年08月
  • Tunable SPR coupler by flexible polymer grating
    Tetsuo Kan , N. Binh- Khiem, K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, IEEE 21st International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2008年01月
    開催期間 2008年01月- 2008年01月
  • Experimental analysis of liposome water two phase flow in micro channel for localizing reaction system using liposome
    Y. Ichikawa, Tetsuo Kan , H. Onoe, E. Iwase, K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, The 11th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, uTAS 2007
    発表日 2007年10月
    開催期間 2007年10月- 2007年10月
  • Nano- pattern replication using Parylene thin film for optical applications
    Tetsuo Kan , K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, IEEE 20th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)
    発表日 2007年01月
    開催期間 2007年01月- 2007年01月
  • Measurement of light intensity field with a fluorescent bead cantilever
    Tetsuo Kan , K. Hoshino, K. Matsumoto, I. Shimoyama
    英語, 19th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2006年01月
    開催期間 2006年01月- 2006年01月
  • Sub- micron aperture plate for intracellular calcium measurement
    Tetsuo Kan , K. Matsumoto and I. Shimoyama
    英語, The 13th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems, TRANSDUCERS '05
    発表日 2005年06月
    開催期間 2005年06月- 2005年06月
  • Cell-culture plate with sub-micron aperture array for near-field fluorescent measurement
    Tetsuo Kan , K. Matsumoto and I. Shimoyama
    英語, 17th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    発表日 2004年01月
    開催期間 2004年01月- 2004年01月
  • 微小集光プローブを用いた細胞用蛍光計測システム
    菅哲朗; 松本潔; 下山勲
    日本語, 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概要集, http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?from=API&JGLOBAL_ID=200902287185680630
    発表日 2003年07月23日
    開催期間 2003年07月23日- 2003年07月23日
  • Thin-film waveguide with lens effect terminal for optical sensing device
    T. Kan; K. Matsumoto; I. Shimoyama
    The Sixteenth Annual International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, 2003. MEMS-03 Kyoto. IEEE, IEEE, http://xplorestaging.ieee.org/ielx5/8460/26644/01189749.pdf?arnumber=1189749
    発表日 2003年01月
    開催期間 2003年01月- 2003年01月
  • 非拘束条件下における多種感覚刺激を用いた昆虫行動解析システム
    菅 哲朗; 西田 幸司; 安田 隆; 下山 勲; 神崎 亮平
    日本語, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, The Japan Society of Mechanical Engineers, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002503171
    発表日 2001年06月
    開催期間 2001年06月- 2001年06月

担当経験のある科目_授業

  • 機械知能システム学専攻基礎
    2023年04月 - 現在
    電気通信大学
  • メカトロニクス基礎実験A,B/知能機械工学基礎実験第一, 二
    2023年04月 - 現在
    電気通信大学
  • メカトロニクス
    2023年04月 - 現在
    電気通信大学
  • 計測工学(2024年度より機械計測工学に科目タイトルを変更)
    2022年 - 現在
  • Precision and Micro Engineering
    2023年04月 - 2023年05月
    早稲田大学
  • マイクロ工学
    2022年
    早稲田大学
  • Precision and Micro Engineering
    2022年
    早稲田大学
  • メカトロニクス基礎実験A,B/知能機械工学基礎実験第一, 二
    2022年
  • 機械知能システム学専攻基礎
    2022年
  • メカトロニクス
    2022年
  • マイクロ工学
    2021年
    早稲田大学
  • 計測工学
    2021年
  • メカトロニクス基礎実験B
    2021年
  • メカトロニクス基礎実験A
    2021年
  • 機械知能システム学専攻
    2021年
  • メカトロニクス
    2021年
  • メカトロニクス基礎実験A または 知能機械工学基礎実験第一
    2019年
  • 大学院国際協働学術研修
    2019年
    本科目は本学との海外の協定大学との間で別途、取り決められた協働教育プログラムなどに基づいて、本学の学生が連携大学に派遣され、また連携大学から本学が受け入れた学生が滞在先で関連分野の先端的専門課題に関して、研修活動を実施する。概ね1か月以上3ヶ月未満(研修時間180時間以上540時間未満)の派遣・受入期間の学生に関しては、目標とする研修課題に取り組み、2単位とする。
  • 計測工学(P4・P5)
    2019年
  • Advanced Robotics and Mechatronics Engineering
    2019年
  • 機械知能システム学専攻基礎
    2019年
  • メカトロニクス
    2019年
  • Advanced Robotics and Mechatronics Engineering
    2018年
  • 機械知能システム学専攻基礎
    2018年
  • メカトロニクス
    2018年

所属学協会

  • 2022年 - 現在
    IEEE
  • 応用物理学会
  • 日本機械学会
  • 電気学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 薄膜シリコンで形成する電流検出型ラベルフリー化学量センサの研究
    旭硝子財団, 旭硝子財団研究助成プログラム(物理・情報分野・ステップアップ助成), 研究代表者
    研究期間 2025年04月 - 2028年03月
  • 表面プラズモン共鳴小型半導体化学量センサのシステム化検証補助事業
    公益財団法人JKA, 機械振興補助事業 振興事業補助 研究補助, 複数年研究, 研究代表者
    研究期間 2025年04月 - 2027年03月
  • 消化管モニタリング用「完全」可食型カプセルセンサの ワイヤレス電磁波計測
    菅哲朗
    JST, 2024年度 A-STEP産学共同 ステージⅠ(育成フェーズ), 研究分担者
    研究期間 2024年12月 - 2027年03月
  • 生分解メタマテリアルを用いた環境ワイヤレスセンシング
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 挑戦的研究(開拓), 研究代表者, 24K21215
    研究期間 2024年07月 - 2027年03月
  • メタサーフェスSiハイパースペクトル赤外光センシングデバイス
    新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO), 分野横断的公募事業 NEDO先導研究プログラム 未踏チャレンジ, 電気通信大学, 一般財団法人 マイクロマシンセンター, 産業技術総合研究所, 研究代表者
    研究期間 2023年07月 - 2026年03月
  • In vivoドリル戦車の可視化と動態計測
    中根 大介; 菅 哲朗
    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), 電気通信大学, 学術変革領域研究(B), 22H05066
    研究期間 2022年05月20日 - 2025年03月31日
  • 表面プラズモン共鳴小型半導体化学量センサの実用検証
    公益財団法人 JKA, 電気通信大学, 研究代表者, 2023M-388
    研究期間 2023年04月 - 2025年03月
  • 微生物が動く意味~レーウェンフックを超えた微生物行動学の創生~
    中根 大介
    学術変革領域研究(B), 研究分担者, 22H05066
    研究期間 2022年05月 - 2025年03月
  • シリコン製赤外分光型ガスセンサの研究開発
    NEDO, 官民による若手研究者発掘支援事業(共同研究フェーズ), 研究代表者
    研究期間 2022年03月 - 2025年03月
  • 環境・食品情報モニタリングのための完全自然分解型ワイヤレスセンサ
    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), 研究分担者
    研究期間 2022年03月01日 - 2024年03月31日
  • 切り紙構造を利用した特性可変光学メタマテリアル
    菅 哲朗; 神田 夏輝; 岩瀬 英治; 高橋 英俊
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 電気通信大学, 基盤研究(B), 本研究では、切り紙構造を利用することで、光学的な特性を大幅に変調可能なMEMS光学メタマテリアルを実現することを目的としている。光学メタマテリアルにおいて、従来から光共鳴構造の3次元形状変化や、フレキシブル基板の引っ張りによる共鳴体の配置間隔変化を利用した動的特性変調方法が研究されているが、限界があり実用的なデバイスに必要な変調機能は得られていない。そこで、2次元平面から立体構造を自由度高く作ることができる切り紙構造と融合し、構造的な制約をなくし、可変自由度が飛躍的に高い光学メタマテリアルを実現すための基礎技術を確立することを目的として実施する。
    本年度は本年度はポリイミドフィルムなどを用いた、レーザー加工によるラージスケールでのユニット構造自由度拡張の検証を行うこと、そして、基板への切り紙加工によりAuxetic構造など、引っ張りに対して自由度高く新調する構造を試作することを計画していた。まず、前者について、同心円状の周期的な切り込みを持つ切り紙構造による面外変形の特性評価を行った。梁幅および切り込み長さを決める中心角が異なる試験片を作製し、面外変形を計測した結果、ドーム型、円錐型、先鋭型といった異なる面外変形の分布とできることを明らかにした。後者については、Auxetic構造の予備的な構造として、立体変形後の形状の勾配を調整可能な切り紙メタマテリアル構造について取り組んだ。構造的特性の評価として、切り込みの大きさを変えた複数のデバイスを製作し、それぞれの面外方向における外力に対する変形量を測定したところ、切り込みを大きくすることで変形量を増大させることが可能であるとわかった。さらに、切り込みの大きさを同一構造内で場所により変化させることで、本研究の目標に設定した変形形状の調整である、構造内で変形しやすい領域と変形しにくい領域を製作することが可能であるとわかった。, 21H01274
    研究期間 2021年04月01日 - 2024年03月31日
  • 血中成分の非侵襲連続超高感度計測デバイス及び行動変容促進システムの研究開発
    タニタ株式会社, 研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2022年 - 2024年
  • ウイルス可視化のためのプラズモニック半導体センサ
    菅 哲朗; 瀧 真清; 岩瀬 英治
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓), 電気通信大学, 挑戦的研究(開拓), 本研究は環境中の不可視なウイルスをリアルタイム検出する技術の実現を目的とする。このために、ラベルフリーで化学量計測が可能なプラズモニック半導体センサの研究を進め、ウイルスを高感度かつ選択的に検出する方法を実現する。センサを小型可搬にしてウイルスをその場認識可能とし、安全な生活環境の実現に貢献する技術を提供する。
    2020年度の取り組みでは、、プラズモニック半導体センサの研究を進める上で重要となる、回折格子による効率的な背面照射による表面プラズモン励起構造の実現に取り組んだ。結果として、はSU-8を材料としたポリマー基板内部に、シリコン製のナノ回折格子を埋め込む構造を試作し、この構造上で背面照射により理論と整合する共鳴が得られた。一方で、この構造は試作プロセスの難度が非常に高いものであるため、より簡易的に試作可能な方法を2021年度に探索した。
    具体的には、シリコン基板表面にトレンチを作り、そのトレンチ上に金属を成膜した構造であり、数値計算方法(RCWA法)により探索した。数値計算上では、背面からの照射に対する良好な共鳴、そして、センサ面の屈折率変化に対して適切な共鳴シフトを示すことから、有望構造として試作を進めた。ナノリソグラフィにより試作構造が完成した。現在、背面照射による応答測定は検証途上にあるが、表面側(試料面)側からの光照射によるSPR励起は確認しており、同時に応答の電流測定にも成功している。この結果を受けて、2022年度は背面照射からのSPR励起の確認、水試料に対するSPR応答の電流測定などを実施する。, 20K20533
    研究期間 2020年07月30日 - 2023年03月31日
  • 電流検出型表面プラズモン共鳴センサにおける高感度信号検出技術基盤の研究
    旭硝子財団, 物理・情報分野・研究奨励, 研究代表者
    研究期間 2020年04月 - 2022年03月
  • NEDO IoT社会実現のための超微小量センシング技術開発/超微小量センシング技術開発/血中成分の非侵襲連続超高感度計測デバイス及び行動変容促進システムの研究開発
    研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2021年 - 2022年
  • MEMSキラルメタマテリアルによるテラヘルツ分光方法の研究
    菅 哲朗; 小西 邦昭; 神田 夏輝; 岩瀬 英治; 高橋 英俊
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 電気通信大学, 基盤研究(B), THz周波数帯における振動円偏光二色スペクトル計測の実現のために、円偏光と強力に共鳴する3次元形状のキラル光共鳴体構造をMEMS可変メタマテリアルを形成した。目的達成には、MEMS可変メタマテリアルを大変形する必要があるため、従来課題であった安定的な大変形方法の生成に中心的に取り組んだ。安定的な大変形方法の実現のために、変形方法由来の不安定性の除去とシリコンの優れた変形特性に着目し、シリコン基板に製作したらせん構造を機械的に引っ張り上げる駆動方法を着想した。大変形を可能とする構造の設計製作、そして、機械的駆動法による変形量と変形形状について検証し、製作した構造での応答を計算により明らかにした。, 18H01843
    研究期間 2018年04月01日 - 2021年03月31日
  • 半導体SPRセンサによるコロナウイルスのリアルタイム分布可視化技術開発
    菅 哲朗
    科学技術振興機構, 産学が連携した研究開発成果の展開 研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) 産学共同(育成型), 国立大学法人電気通信大学, 本課題では、コロナウイルスのリアルタイム検出に適用可能な小型化学量センサを開発する。提案者がシーズ技術を有する半導体表面プラズモン共鳴(SPR)センサに対し、ウイルスを想定した検出感度・分解能の評価検証を行い、コロナウイルスの高感度センサを小型で実現するための実現性見極めを行う。小型センサが実現すれば、人の行動環境中に多数配置して、感染を経ずに空気中のウイルスをその場リアルタイムで検知できる。ウイルスの確認に要する時間の圧倒的短縮、空間分解能の飛躍的増大というイノベーションが生まれる。市販のSPR装置をベンチマークとし、提案センサの性能評価と疑似ウイルス検出能力を確認し、実現可能性を判断する。
    研究期間 2021年 - 2021年
  • NEDO IoT社会実現のための超微小量センシング技術開発/超微小量センシング技術開発/血中成分の非侵襲連続超高感度計測デバイス及び行動変容促進システムの研究開発
    株式会社タニタ、富山県立大学、マイクロマシンセンター, 研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2019年 - 2021年
  • 変形状態での微小流体制御と精密計測を可能とするマイクロソフトポンプの開発
    公益財団法人精密測定技術振興財団, 助成金, 研究分担者
    研究期間 2020年04月
  • 化学量精密計測可能な電気検出型ラベルフリーセンサの研究
    精密測定技術振興財団, 研究助成, 研究代表者
    研究期間 2019年05月31日 - 2020年03月31日
  • 紫外線硬化材料の屈折率変化を利用した3次元MEMSフォトリソグラフィ
    高橋 英俊; 江島 広貴; 菅 哲朗
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽), 挑戦的研究(萌芽), 本研究ではMicroElectroMechanical Systems (MEMS)の基本プロセスの1つであるフォトリソグラフィにおいて、紫外線硬化材料の硬化前後の屈折率の変化を利用した3次元微細構造を製作する方法論の確立を目指した。作製においては、紫外線硬化材料で生体適合性のあるPolyethylene Glycol Diacrylate (PEGDA)を用いた。屈折率の変化によって、照射される紫外線は材料の中を直進せず屈折し、3次元的な構造が製作される。マイクロニードルやマイクロ吸盤などの機能的な3次元微細構造の設計・製作を理論及び実験の両面から研究を遂行した。, 18K18802
    研究期間 2018年06月29日 - 2020年03月31日
  • NEDO IoT社会実現のための超微小量センシング技術開発/超微小量センシング技術開発/血中成分の非侵襲連続超高感度計測デバイス及び行動変容促進システムの研究開発(令和元年度分増額)
    研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2019年 - 2020年
  • 次世代人工知能・ロボット中核技術開発/(革新的ロボット要素技術分野)味覚センサ/ロボットに実装可能なMEMS味覚センサ
    東京大学, 研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2018年 - 2020年
  • AU NANO-SPIRAL STRUCTURE FOR CIRCULAR DICHROIC FILTER IN VISIBLE REGION
    NEC C&C財団, 海外渡航助成, 研究代表者
    研究期間 2019年04月01日
  • 空間移動時のAI融合高精度物体認識システムの研究開発
    研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2018年 - 2019年
  • 空間移動時のAI融合高精度物体認識システムの研究開発
    菅哲朗
    一般財団法人マイクロマシンセンター、 国立大学法人東京大学、 国立研究開発法人産業技術総合研究所、オリンパス株式会社、株式会社デンソー, 研究代表者, 国内共同研究
    研究期間 2017年 - 2018年
  • 表面プラズモン共鳴の電流検出による内視鏡先端に搭載可能な超小型分光器の研究
    公益財団法人 立石科学技術振興財団, 研究助成, 研究代表者
    研究期間 2017年05月22日
  • ナノ粒子プラズモンによる超回折限界精度での熱励起を用いた微細構造の選択的駆動
    菅 哲朗; 磯崎 瑛宏; 岩瀬 英治
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 研究代表者, 光の回折限界を超える極微小領域(10nm~1um)の選択的な機械駆動を実現する技術の構築を目標として、金属ナノ粒子をヒータとして用いた熱駆動型アクチュエータを提案した。楕円体など、等方的でない形状のナノ粒子は、照射光の偏光方向に対して光吸収が100倍以上異なる。これを生かし、複数のナノ粒子を異なる向きで配置し、特定の偏光を持つ光を照射することで、特定のナノ粒子だけを選択加熱することができ、局所加熱によるマイクロ構造の選択駆動が可能である。本提案では、ナノ粒子の構造と入射光の波長、偏光による発熱量の変化について理論解析し、局所加熱により3軸駆動を実現するMEMS構造の設計と試作に取り組んだ。, 26600058
    研究期間 2014年04月01日 - 2017年03月31日
  • 円偏光可変スパイラルメタマテリアルによるTHz偏光変調フィルタ
    菅 哲朗; 小西 邦昭; 神田 夏輝
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(A), 若手研究(A), 研究代表者, 本課題では、テラヘルツ光の偏光状態を右円偏光と左円偏光に切り替えられる円偏光スイッチング素子の実現に取り組んだ。偏光状態を動的に切り替えられれば、分光を行う際の測定精度が向上し、より細かな情報を得られると期待されている。しかしながら、これまではテラヘルツ光の偏光状態を切り替えられる簡便なデバイスが存在しておらず、それがテラヘルツ光の偏光を活用した技術の開発を妨げていた。そこで本研究では、直径150ミクロンの変形可能な金属の渦巻き構造を縦横に多数配列したメタマテリアルと呼ばれる人工材料を作り、テラヘルツ光の偏光状態を動的に切り替えられる光学デバイスを実現した。, 26706008
    研究期間 2014年04月01日 - 2017年03月31日
  • 電流直接検出による回折格子型ポータブル近赤外SPR化学量センサ
    財団法人 服部報公会, 研究助成
    研究期間 2016年10月11日
  • 単一細胞の力刺激反応計測のためのMEMSカンチレバー
    下山 勲; 松本 潔; 菅 哲朗; 竹井 裕介; 野田 堅太郎; 高橋 英俊
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 東京大学, 基盤研究(A), 細胞に対して力学的刺激を定量的に再現性よく加えることが可能な3軸ピエゾ抵抗型MEMSカンチレバーの研究開発を行った。カンチレバーはSOI基板上で製作され、カンチレバーの表面及び梁の側面にピエゾ抵抗層を形成することで、3方向の歪みを同時に検出可能となるよう設計した。3軸方向それぞれに対して、1 μN以下の分解能で力を独立して計測可能なデバイスを実現した。, 22241033
    研究期間 2010年04月01日 - 2014年03月31日
  • 金ナノディスクペアの局所表面プラズモン共鳴を利用した光計測型応力センサの研究
    菅 哲朗
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 東京大学, 若手研究(B), 研究代表者, 本研究は、物体内部に働く力を非侵襲的に計測する、光読み取り型の極微小な応力計測センサを提案する。そのために、金属ナノ粒子が持つ局所表面プラズモン共鳴効果を利用する。エラストマ基板上に配置された、約20nmのギャップを持つ、直径約100nm、高さ約50nmの2枚の金ナノディスクによるペア構造を製作した。エラストマ基板に歪を与えた状態でスペクトル計測を行い、ギャップの伸縮に応じて金ナノディスクペアの散乱光スペクトルが変化することを確認し、歪を光学的に読み取ることで応力を計測できることを確認した。本センサはsub μmの極小サイズに構成可能なので、埋め込みの侵襲を抑えた応力計測が実現可能となる。, 23710156
    研究期間 2011年 - 2012年

産業財産権

  • 円二色性フィルタ、光学素子、ディスプレイ及び円二色性フィルタの製造方法
    特許権, 菅 哲朗, 古澤 岳, 矢野 達也, 関谷 隆司, 中村 浩昭, 特願2021-039476, 出願日: 2021年03月11日, 国立大学法人電気通信大学, 出光興産株式会社, 特開2021-189432, 公開日: 2021年12月13日, 特許7678553, 登録日: 2025年05月08日, 発行日: 2025年05月16日
  • 赤外線検出素子およびその製造方法
    特許権, 下山 勲, 高畑智之, 高橋英俊, 塚越拓哉, 安永竣, 菅 哲朗, 特願2019-106325, 出願日: 2019年06月06日, 国立大学法人 東京大学, 国立大学法人電気通信大学, 特開2020-017718, 公開日: 2020年01月30日, 特許7394373, 登録日: 2023年11月30日
  • 円二色性フィルタ、光学素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び円二色性フィルタの製造方法
    特許権, 菅 哲朗, 古澤 岳, 関谷 隆司, 中村 浩昭, 特願2020-027348, 出願日: 2020年02月20日, 国立大学法人電気通信大学, 特開2020-160440, 公開日: 2020年10月01日, 特許7386525, 登録日: 2023年11月16日
  • 角加速度センサ
    特許権, 下山 勲, ▲高▼畑 智之, 菅 哲朗, 高橋 英俊, 特願2018-173104, 出願日: 2018年09月14日, 国立大学法人 東京大学, 特開2020-046233, 公開日: 2020年03月26日, 特許第7152752号, 登録日: 2022年10月04日
  • 分光用デバイス、分光器、及び分光測定方法
    特許権, 菅 哲朗, 大下 雅昭, 特願2018-007666, 出願日: 2018年01月19日, 国立大学法人電気通信大学, 特開2019-128157, 公開日: 2019年08月01日, 特許第7084020号, 登録日: 2022年06月06日
  • 分光用デバイス、分光器、及び分光測定方法
    特許権, 菅哲朗、大下雅昭, 特願2018-007666, 出願日: 2018年01月19日, 特許7084020号, 登録日: 2022年06月06日
  • 計測用デバイス及び計測センサ
    特許権, 菅 哲朗, 石原 拓哉, 下山 勲, 野田 堅太郎, 塚越 拓哉, 特願2017-092710, 出願日: 2017年05月08日, 国立大学法人電気通信大学, 国立大学法人 東京大学, 特開2018-189523, 公開日: 2018年11月29日, 特許第6928931号, 登録日: 2021年08月12日
  • 計測用デバイス及び計測センサ
    特許権, 菅哲朗、石原拓哉、下山勲、野田堅太郎、塚越拓哉, 特願2017-92710, 出願日: 2017年05月08日, 特許6928931, 登録日: 2021年08月12日, 国内
  • 角加速度センサ
    特許権, 下山 勲, ▲高▼畑 智之, 菅 哲朗, 高橋 英俊, 特願2018-173104, 出願日: 2018年09月14日, 国立大学法人 東京大学, 特開2020-046233, 公開日: 2020年03月26日
  • 分光用デバイス、分光器、及び分光測定方法
    特許権, 菅 哲朗, 大下 雅昭, 特願2018-007666, 出願日: 2018年01月19日, 国立大学法人電気通信大学, 特開2019-128157, 公開日: 2019年08月01日
  • ジャイロセンサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 野田 堅太郎, 阮 平謙, 宇佐美 貴徳, 特願2014-266582, 出願日: 2014年12月26日, 国立大学法人 東京大学, 特開2015-227863, 公開日: 2015年12月17日, 特許第6548067号, 登録日: 2019年07月05日
  • 計測用デバイス及び計測センサ
    特許権, 菅 哲朗, 石原 拓哉, 下山 勲, 野田 堅太郎, 塚越 拓哉, 特願2017-092710, 出願日: 2017年05月08日, 国立大学法人電気通信大学, 国立大学法人 東京大学, 特開2018-189523, 公開日: 2018年11月29日
  • 光学素子(光学素子、光学素子製造方法及び光学素子製造装置)
    特許権, 特願2015-006342, 出願日: 2015年01月16日, 特許6404721, 登録日: 2018年09月21日
  • 光検出器
    特許権, 安食 嘉晴, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 八尋 正幸, 濱田 明子, 安達 千波矢, 特願2013-109015, 出願日: 2013年05月23日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 国立大学法人九州大学, 特開2014-229779, 公開日: 2014年12月08日, 特許第6245495号, 登録日: 2017年11月24日
  • 光検出器
    特許権, 特願2013-109015, 出願日: 2013年05月23日, 特許6245495, 登録日: 2017年11月24日
  • 塵埃センサ
    特許権, 特願2013-038248, 出願日: 2013年02月28日, 特許6153127, 登録日: 2017年06月28日
  • 塵埃センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 高橋 英俊, 特願2013-038248, 出願日: 2013年02月28日, 国立大学法人 東京大学, 特開2013-181983, 公開日: 2013年09月12日, 特許第6153127号, 登録日: 2017年06月09日
  • 電磁波素子の製造方法
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 塚越 拓哉, 特願2011-154254, 出願日: 2011年07月12日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2013-020152, 公開日: 2013年01月31日, 特許第6057271号, 登録日: 2016年12月16日
  • 電磁波素子の製造方法
    特許権, 特願 2011-154254, 出願日: 2011年07月12日, 特許6057271, 登録日: 2016年12月16日
  • 撮像装置及び撮像装置の作動方法
    特許権, 特願 2012-047057, 出願日: 2012年03月02日, 特許5975562, 登録日: 2016年08月23日
  • 撮像装置及び撮像装置の作動方法
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 阮 平謙, 安食 嘉晴, 唐木 幸一, 特願2012-047057, 出願日: 2012年03月02日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2013-180120, 公開日: 2013年09月12日, 特許第5975562号, 登録日: 2016年07月29日
  • 光学素子、光学素子製造方法及び光学素子製造装置
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 磯崎 瑛宏, 高橋 英俊, 山田 整, 出尾 隆志, 特願2015-006342, 出願日: 2015年01月16日, 国立大学法人 東京大学, トヨタ自動車株式会社, 特開2016-133530, 公開日: 2016年07月25日
  • 撮像素子およびこれを用いた撮像装置
    特許権, 下山勲, 佐々木靖夫, 唐木幸一, 塚越拓哉, 安食嘉晴, 松本潔, 竹井裕介, 菅哲朗, 野田堅太郎, 高畑智之, 特願2011-154270, 出願日: 2011年07月12日, 特許5863094, 登録日: 2016年02月16日
  • 撮像素子およびこれを用いた撮像装置
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 塚越 拓哉, 特願2011-154270, 出願日: 2011年07月12日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2013-021569, 公開日: 2013年01月31日, 特許第5863094号, 登録日: 2016年01月08日
  • ジャイロセンサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 野田 堅太郎, 阮 平謙, 宇佐美 貴徳, 特願2014-266582, 出願日: 2014年12月26日, 国立大学法人 東京大学, 特開2015-227863, 公開日: 2015年12月17日
  • ガスセンサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 高橋 英俊, 石津 光太郎, 本多 祐仁, 特願2012-004964, 出願日: 2012年01月13日, 国立大学法人 東京大学, オムロン株式会社, 特開2013-145137, 公開日: 2013年07月25日, 特許第5777063号, 登録日: 2015年07月17日
  • ガスセンサ
    特許権, 下山勲, 松本潔, 菅哲朗, 竹井裕介, 高橋英俊, 石津光太郎, 本多祐仁, 特願2012-4964, 出願日: 2012年01月13日, 特許5777063, 登録日: 2015年07月17日
  • 流速センサ
    特許権, 下山勲, 松本潔, 高畑智之, 菅哲朗, 桑名健太 ,高橋英俊, グェンミンジューン, 特願2011-001917, 出願日: 2011年01月07日, 特許5656191, 登録日: 2015年01月21日
  • 差圧センサ
    特許権, 下山勲, 松本潔, 高畑智之, 菅哲朗, 桑名健太, 高橋英俊, グェン ミン ジューン, 特願2012-554710, 出願日: 2012年01月11日, 特許5674167, 登録日: 2015年01月09日
  • 差圧センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲たか▼畑 智之, 菅 哲朗, 桑名 健太, 高橋 英俊, グェン ミン ジューン, 特願2012-554710, 出願日: 2012年01月11日, 国立大学法人 東京大学, 特許第5674167号, 登録日: 2015年01月09日
  • 血圧センサシステム及びその血圧計測方法
    特許権, 下山勲, 松本潔,岩瀬英治, 高畑智之, 野田堅太郎, 顔光珠, 安食 嘉晴, 菅哲朗 , 竹井裕介, 橋 本温之, 特願2010-108746, 出願日: 2010年05月10日, 特許5636731, 登録日: 2014年12月10日
  • 光検出器
    特許権, 安食 嘉晴, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 八尋 正幸, 濱田 明子, 安達 千波矢, 特願2013-109015, 出願日: 2013年05月23日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 国立大学法人九州大学, 特開2014-229779, 公開日: 2014年12月08日
  • 流速センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲たか▼畑 智之, 菅 哲朗, 桑名 健太, 高橋 英俊, グェン ミン ジューン, 特願2011-001917, 出願日: 2011年01月07日, 国立大学法人 東京大学, 特開2012-145356, 公開日: 2012年08月02日, 特許第5656191号, 登録日: 2014年12月05日
  • 血圧センサシステム及びその血圧計測方法
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 岩瀬 英冶, 野田 堅太郎, 顔 光珠, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 橋本 温之, 安食 嘉晴, 特願2010-108746, 出願日: 2010年05月10日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2011-234884, 公開日: 2011年11月24日, 特許第5636731号, 登録日: 2014年10月31日
  • 光学素子及び撮像装置
    特許権, 下山勲, 松本潔, 高畑智之, 岩瀬英治, 菅哲朗, 特願2010-103566, 出願日: 2010年04月28日, 特許5445963, 登録日: 2014年03月19日
  • 光学素子及び撮像装置
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲高▼畑 智之, 岩瀬 英治, 菅 哲朗, 特願2010-103566, 出願日: 2010年04月28日, 国立大学法人 東京大学, 特開2011-232606, 公開日: 2011年11月17日, 特許第5445963号, 登録日: 2014年01月10日
  • 塵埃センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 高橋 英俊, 特願2013-038248, 出願日: 2013年02月28日, 国立大学法人 東京大学, 特開2013-181983, 公開日: 2013年09月12日
  • 撮像装置及び撮像方法
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 阮 平謙, 安食 嘉晴, 唐木 幸一, 特願2012-047057, 出願日: 2012年03月02日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2013-180120, 公開日: 2013年09月12日
  • 近接場照明光学系、近接場光学顕微鏡および近接場光形成方法
    特許権, 塚越 拓哉, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 特願2012-031703, 出願日: 2012年02月16日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2013-167569, 公開日: 2013年08月29日
  • ガスセンサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 高橋 英俊, 石津 光太郎, 本多 祐仁, 特願2012-004964, 出願日: 2012年01月13日, 国立大学法人 東京大学, オムロン株式会社, 特開2013-145137, 公開日: 2013年07月25日
  • Near-field optical microscope, near-field optical probe, and sample observation method
    特許権, Koichi Karaki, Kimihiko Nishioka, Yasuo Sasaki, Takuya Tsukagoshi, Yoshiharu Ajiki, Isao Shimoyama, Kiyoshi Matsumoto, Tetsuro Kan, Yusuke Takei, Kentaro Noda, Patent Publication Number: 20110321204, 出願日: 2011年06月23日, 8424111 (US Patent), 登録日: 2013年04月16日
  • ジャイロセンサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 塚越 拓哉, 特願2011-154257, 出願日: 2011年07月12日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2013-019813, 公開日: 2013年01月31日
  • 電磁波素子
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 塚越 拓哉, 特願2011-154254, 出願日: 2011年07月12日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2013-020152, 公開日: 2013年01月31日
  • 撮像素子およびこれを用いた撮像装置
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 塚越 拓哉, 特願2011-154270, 出願日: 2011年07月12日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2013-021569, 公開日: 2013年01月31日
  • 光学情報伝達素子及び光学情報伝達機構
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 高畑 智之, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 安食 嘉晴, 塚越 拓哉, 特願2011-154207, 出願日: 2011年07月12日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2013-020147, 公開日: 2013年01月31日
  • SPRセンサとSPRセンサを搭載する検査システム
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 安食 嘉晴, 特願2011-102188, 出願日: 2011年04月28日, 国立大学法人 東京大学, オリンパス株式会社, 特開2012-233779, 公開日: 2012年11月29日
  • 超高波数伝達素子およびそれを用いた近接場光学顕微鏡
    特許権, 唐木 幸一, 佐々木 靖夫, 塚越 拓哉, 安食 嘉晴, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 特願2011-076892, 出願日: 2011年03月30日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2012-211963, 公開日: 2012年11月01日
  • 差圧センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲たか▼畑 智之, 菅 哲朗, 桑名 健太, 高橋 英俊, グェン ミン ジューン, JP2012050321, 出願日: 2012年01月11日, 国立大学法人 東京大学, WO2012-102073, 公表日: 2012年08月02日
  • 流速センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲たか▼畑 智之, 菅 哲朗, 桑名 健太, 高橋 英俊, グェン ミン ジューン, 特願2011-001917, 出願日: 2011年01月07日, 国立大学法人 東京大学, 特開2012-145356, 公開日: 2012年08月02日
  • 流速センサ
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲たか▼畑 智之, 菅 哲朗, 桑名 健太, 高橋 英俊, グェン ミン ジューン, 特願2011-001918, 出願日: 2011年01月07日, 国立大学法人 東京大学, 特開2012-145357, 公開日: 2012年08月02日
  • 近接場光学顕微鏡、及び試料観察方法
    特許権, 唐木 幸一, 西岡 公彦, 佐々木 靖夫, 塚越 拓哉, 安食 嘉晴, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 野田 堅太郎, 特願2011-076697, 出願日: 2011年03月30日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2012-027005, 公開日: 2012年02月09日
  • 血圧センサシステム及びその血圧計測方法
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 岩瀬 英冶, 野田 堅太郎, 顔 光珠, 菅 哲朗, 竹井 裕介, 橋本 温之, 安食 嘉晴, 特願2010-108746, 出願日: 2010年05月10日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2011-234884, 公開日: 2011年11月24日
  • 光学素子及び撮像装置
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, ▲高▼畑 智之, 岩瀬 英治, 菅 哲朗, 特願2010-103566, 出願日: 2010年04月28日, 国立大学法人 東京大学, 特開2011-232606, 公開日: 2011年11月17日
  • 血圧センサ、その製造方法及び血圧センサシステム
    特許権, 下山 勲, 松本 潔, 菅 哲朗, 岩瀬 英治, 光山 亜祟斗, 安食 嘉晴, 特願2009-291274, 出願日: 2009年12月22日, オリンパス株式会社, 国立大学法人 東京大学, 特開2011-130844, 公開日: 2011年07月07日

社会貢献活動

  • 出張講義 半導体の技術で小さな機械をつくる(武蔵野北高校)
    講師, 出前授業
    2024年09月20日 - 2024年09月20日
  • 微生物を視る 夏の学校
    講師, セミナー・ワークショップ
    2024年09月18日 - 2024年09月20日
  • 微生物を視る 夏の学校
    講師, 科学研究費補助金 学術変革領域研究(B) 「微生物が動く意味」, セミナー・ワークショップ
    2023年08月22日 - 2023年08月24日
  • 出張講義 半導体の技術で小さな機械をつくる(多摩科学技術高校)
    講師, 出前授業
    2023年03月14日 - 2023年03月14日

メディア報道

  • Next Tech2050 センサー食べて健康管理
    日経産業新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2022年01月
  • 文科省ナノテク事業最優秀賞 東大など研究が選出
    日刊産業新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2021年12月
  • 新聞報道:電通大、分光器をMEMSで量産 ガス検出・ロボ応用
    日刊工業新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2021年06月