2024/05/06 更新

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フジワラ マサズミ
藤原 正澄
Fujiwara Masazumi
所属
環境生命自然科学学域 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 2008年12月   大阪市立大学 )

研究キーワード

  • ナノデバイス

  • 一分子分光

  • 光ナノファイバ

  • 光合成蛋白

  • 非線形光学

  • 微小球共振器

  • 単一分子分光

  • 超高感度

  • 光物性

  • 量子光学

  • ナノフォトニクス

  • フォトニクス

  • コヒーレント分光

  • 分光

  • 物理化学

  • 量子エレクトロニクス

  • 量子計測

研究分野

  • ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学

学歴

  • 大阪市立大学    

    2004年4月 - 2008年12月

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院自然科学学域   准教授   研究教授

    2021年4月 - 現在

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  • 大阪市立大学   大学院理学研究科   講師

    2016年10月 - 2021年3月

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  • 大阪市立大学   理学研究科 物質分子系専攻   講師

    2016年10月 - 2021年3月

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  • 関西学院大学   理工学部   助教

    2015年4月 - 2016年9月

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  • 大阪市立大学   複合先端研究機構   特任助教

    2015年2月 - 2015年3月

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  • Humboldt University of Berlin   Institute of Physics   Alexander von Humboldt Postdoctoral Researcher

    2013年11月 - 2015年1月

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  • 北海道大学   Research Institute for Electronic Science   助教

    2009年1月 - 2014年9月

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所属学協会

委員歴

  • 日本物理学会 男女共同参画推進委員会   委員  

    2017年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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論文

  • Size, polyglycerol grafting, and net surface charge of iron oxide nanoparticles determine their interaction and toxicity in Caenorhabditis elegans. 国際誌

    Yajuan Zou, Yutaka Shikano, Yuta Nishina, Naoki Komatsu, Eriko Kage-Nakadai, Masazumi Fujiwara

    Chemosphere   142060 - 142060   2024年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The widespread application of engineered nanoparticles (NPs) in environmental remediation has raised public concerns about their toxicity to aquatic organisms. Although appropriate surface modification can mitigate the ecotoxicity of NPs, the lack of polymer coating to inhibit toxicity completely and the insufficient knowledge about charge effect hinder the development of safe nanomaterials. Herein, we explored the potential of polyglycerol (PG) functionalization in alleviating the environmental risks of NPs. Iron oxide NPs (ION) of 20, 100, and 200 nm sizes (IONS, IONM and IONL, respectively) were grafted with PG to afford ION-PG. We examined the interaction of ION and ION-PG with Caenorhabditis elegans (C. elegans) and found that PG suppressed non-specific interaction of ION with C. elegans to reduce their accumulation and to inhibit their translocation. Particularly, IONS-PG was completely excluded from worms of all developmental stages. By covalently introducing sulfate, carboxyl and amino groups onto IONS-PG, we further demonstrated that positively charged IONS-PG-NH3+ induced high intestinal accumulation, cuticle adhesion and distal translocation, whereas the negatively charged IONS-PG-OSO3- and IONS-PG-COO- were excreted out. Consequently, no apparent deleterious effects on brood size and life span were observed in worms treated by IONS-PG and IONS-PG bearing negatively charged groups. This study presents new surface functionalization approaches for developing ecofriendly nanomaterials.

    DOI: 10.1016/j.chemosphere.2024.142060

    PubMed

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  • Charge states of nitrogen-vacancy centers in Fermi level controlled diamond n-i-n junctions 査読

    Journal of Applied Physics   133 ( 21 )   2023年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0148921

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  • Electroluminescence of negatively charged single NV centers in diamond 査読

    M. Haruyama, H. Kato, M. Ogura, Y. Kato, D. Takeuchi, S. Yamasaki, T. Iwasaki, H. Morishita, M. Fujiwara, N. Mizuochi, T. Makino

    Applied Physics Letters   122 ( 7 )   072101 - 072101   2023年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0138050

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  • Formation of NV centers in diamond by a femtosecond laser single pulse 査読

    Y. Shimotsuma, K. Kinouchi, R. Yanoshita, M. Fujiwara, N. Mizuochi, M. Uemoto, M. Shimizu, K. Miura

    Optics Express   31 ( 2 )   1594 - 1594   2023年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1364/oe.475917

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  • Broadband microwave antenna for uniform manipulation of millimeter-scale volumes of diamond quantum sensors 査読

    Journal of Applied Physics   132 ( 22 )   224501 - 224501   2022年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/5.0128406

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  • Glass-patternable notch-shaped microwave architecture for on-chip spin detection in biological samples. 国際誌

    Keisuke Oshimi, Yushi Nishimura, Tsutomu Matsubara, Masuaki Tanaka, Eiji Shikoh, Li Zhao, Yajuan Zou, Naoki Komatsu, Yuta Ikado, Yuka Takezawa, Eriko Kage-Nakadai, Yumi Izutsu, Katsutoshi Yoshizato, Saho Morita, Masato Tokunaga, Hiroshi Yukawa, Yoshinobu Baba, Yoshio Teki, Masazumi Fujiwara

    Lab on a chip   22 ( 13 )   2519 - 2530   2022年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We report a notch-shaped coplanar microwave waveguide antenna on a glass plate designed for on-chip detection of optically detected magnetic resonance (ODMR) of fluorescent nanodiamonds (NDs). A lithographically patterned thin wire at the center of the notch area in the coplanar waveguide realizes a millimeter-scale ODMR detection area (1.5 × 2.0 mm2) and gigahertz-broadband characteristics with low reflection (∼8%). The ODMR signal intensity in the detection area is quantitatively predictable by numerical simulation. Using this chip device, we demonstrate a uniform ODMR signal intensity over the detection area for cells, tissue, and worms. The present demonstration of a chip-based microwave architecture will enable scalable chip integration of ODMR-based quantum sensing technology into various bioassay platforms.

    DOI: 10.1039/d2lc00112h

    PubMed

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  • Probing the Role of Charged Functional Groups on Nanoparticles Grafted with Polyglycerol in Protein Adsorption and Cellular Uptake

    Yajuan Zou, Shinji Ito, Masazumi Fujiwara, Naoki Komatsu

    ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    In biofluids, charged functional groups on the surface of nanoparticles (NPs) interact with cells through the protein corona. However, the cascade effects of charged groups on corona formation and cellular uptake remain unclear. Herein, carboxy, sulfate, and amino groups are quantitatively introduced at the periphery of polyglycerol (PG)-grafted nanodiamond and superparamagnetic iron oxide NP to probe their roles in corona formation and cellular uptake. The uptake efficiency and intracellular aggregation state of NPs are revealed to correlate with protein affinity of the charged groups; sulfate at lower density and carboxylate exhibit no affinity to proteins, inducing negligible or no cellular uptake. In contrast, sulfate at higher density and ammonium associate with fetal bovine serum proteins to alter the aggregation state of the internalized NPs. It is further demonstrated that the distinct protein corona profiles on NP-PG-OSO3- and NP-PG-NH3+ surfaces dictate their uptake mechanism. The protein corona of NP-PG-OSO3- suppresses cellular uptake via downregulation of macropinocytosis and clathrin-mediated endocytosis, whereas that of NP-PG-NH3+ enhances uptake through upregulation of macropinocytosis and caveolae-mediated endocytosis. This study clarifies the elusive role of the charged groups in protein adsorption and cellular uptake, which sheds light on NP design for controlled cellular uptake and theranostics in nanomedicine.

    DOI: 10.1002/adfm.202111077

    Web of Science

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  • π-Topology and ultrafast excited-state dynamics of remarkably photochemically stabilized pentacene derivatives with radical substituents

    Nishiki Minami, Kohei Yoshida, Keijiro Maeguchi, Ken Kato, Akihiro Shimizu, Genta Kashima, Masazumi Fujiwara, Chiasa Uragami, Hideki Hashimoto, Yoshio Teki

    Physical Chemistry Chemical Physics   24 ( 22 )   13514 - 13518   2022年

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

    π-Topologically different pentacene derivatives (1m and 1p) exhibited remarkable photochemical stability owing to the ultrafast ICS induced by a π-radical substituent. The relationship between the π-topology and the photostability is discussed.

    DOI: 10.1039/d2cp00683a

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  • Diamond quantum thermometry: from foundations to applications 招待 査読

    Nanotechnology   32 ( 48 )   482002 - 482002   2021年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/1361-6528/ac1fb1

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6528/ac1fb1/pdf

  • Shallow NV centers augmented by exploiting n-type diamond 査読

    A. Watanabe, T. Nishikawa, H. Kato, M. Fujie, M. Fujiwara, T. Makino, S. Yamasaki, E.D. Herbschleb, N. Mizuochi

    Carbon   178   294 - 300   2021年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.carbon.2021.03.010

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  • Wide-field fluorescent nanodiamond spin measurements toward real-time large-area intracellular thermometry. 国際誌

    Yushi Nishimura, Keisuke Oshimi, Yumi Umehara, Yuka Kumon, Kazu Miyaji, Hiroshi Yukawa, Yutaka Shikano, Tsutomu Matsubara, Masazumi Fujiwara, Yoshinobu Baba, Yoshio Teki

    Scientific reports   11 ( 1 )   4248 - 4248   2021年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Measuring optically detected magnetic resonance (ODMR) of diamond nitrogen vacancy centers significantly depends on the photon detectors used. We study camera-based wide-field ODMR measurements to examine the performance in thermometry by comparing the results to those of the confocal-based ODMR detection. We show that the temperature sensitivity of the camera-based measurements can be as high as that of the confocal detection and that possible artifacts of the ODMR shift are produced owing to the complexity of the camera-based measurements. Although measurements from wide-field ODMR of nanodiamonds in living cells can provide temperature precisions consistent with those of confocal detection, the technique requires the integration of rapid ODMR measurement protocols for better precisions. Our results can aid the development of camera-based real-time large-area spin-based thermometry of living cells.

    DOI: 10.1038/s41598-021-83285-y

    PubMed

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  • Real-time estimation of the optically detected magnetic resonance shift in diamond quantum thermometry toward biological applications 査読

    Fujiwara Masazumi, Dohms Alexander, Suto Ken, Nishimura Yushi, Oshimi Keisuke, Teki Yoshio, Cai Kai, Benson Oliver, Shikano Yutaka

    PHYSICAL REVIEW RESEARCH   2 ( 4 )   043415   2020年12月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevResearch.2.043415

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    その他リンク: http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevResearch.2.043415/fulltext

  • Real-time nanodiamond thermometry probing in vivo thermogenic responses 査読 国際誌

    Fujiwara Masazumi, Sun Simo, Dohms Alexander, Nishimura Yushi, Suto Ken, Takezawa Yuka, Oshimi Keisuke, Zhao Li, Sadzak Nikola, Umehara Yumi, Teki Yoshio, Komatsu Naoki, Benson Oliver, Shikano Yutaka, Kage-Nakadai Eriko

    SCIENCE ADVANCES   6 ( 37 )   eaba9636   2020年9月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1126/sciadv.aba9636

    PubMed

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  • Photoprotective mechanisms in the core LH1 antenna pigment-protein complex from the purple photosynthetic bacterium, Rhodospirillum rubrum 査読

    Uragami Chiasa, Sato Hiroki, Yukihira Nao, Fujiwara Masazumi, Kosumi Daisuke, Gardiner Alastair T, Cogdell Richard J, Hashimoto Hideki

    JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY   400   112628   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jphotochem.2020.112628

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  • 蛍光ナノダイヤモンドによる幹細胞再生機能温度センシング

    宮地 冬, 小林 香央里, 西村 勇姿, 藤原 正澄, 湯川 博, 馬場 嘉信

    Organ Biology   27 ( 2 )   185 - 190   2020年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本臓器保存生物医学会  

    細胞内温度が幹細胞機能に及ぼす影響について解説した。温度は生体分子のダイナミクスと反応性を通じて細胞活動を変化させる可能性が指摘されており、細胞内環境の非常に重要なパラメーターとして知られている。蛍光ナノダイヤモンド(FNDs)を用いた長期間測定可能な細胞内温度測定センシング技術を用いることにより、250μg/mL濃度以下のFNDsで標識された脂肪組織由来幹細胞(ASCs)は細胞毒性を示さないことが明らかになり、ASCsの再生機能(再生因子産生能、多分可能)に対してもFNDs標識による影響がないことが示された。細胞内温度技術は細胞・臓器保存や臓器移植技術の発展に寄与できる可能性が高いと思われる。

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  • A quantum thermometric sensing and analysis system using fluorescent nanodiamonds for the evaluation of living stem cell functions according to intracellular temperature 査読

    Yukawa Hiroshi, Fujiwara Masazumi, Kobayashi Kaori, Kumon Yuka, Miyaji Fuyu, Nishimura Yushi, Oshimi Keisuke, Umehara Yumi, Teki Yoshio, Iwasaki Takayuki, Hatano Mutsuko, Hashimoto Hideki, Baba Yoshinobu

    NANOSCALE ADVANCES   2 ( 5 )   1859 - 1868   2020年5月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/d0na00146e

    Web of Science

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  • Room Temperature Electrically Detected Nuclear Spin Coherence of NV Centres in Diamond 査読

    H. Morishita, S. Kobayashi, M. Fujiwara, H. Kato, T. Makino, S. Yamasaki, N. Mizuochi

    Scientific Reports   10 ( 1 )   792-1 - 8   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    <title>Abstract</title>We demonstrate electrical detection of the 14N nuclear spin coherence of NV centres at room temperature. Nuclear spins are candidates for quantum memories in quantum-information devices and quantum sensors, and hence the electrical detection of nuclear spin coherence is essential to develop and integrate such quantum devices. In the present study, we used a pulsed electrically detected electron-nuclear double resonance technique to measure the Rabi oscillations and coherence time (<italic>T</italic>2) of 14N nuclear spins in NV centres at room temperature. We observed <italic>T</italic>2 ≈ 0.9 ms at room temperature, however, this result should be taken as a lower limit due to limitations in the longitudinal relaxation time of the NV electron spins. Our results will pave the way for the development of novel electron- and nuclear-spin-based diamond quantum devices.

    DOI: 10.1038/s41598-020-57569-8

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    その他リンク: http://www.nature.com/articles/s41598-020-57569-8

  • 蛍光ナノダイヤモンドによる幹細胞再生機能温度センシング 査読

    宮地 冬, 小林 香央里, 西村 勇姿, 藤原 正澄, 湯川 博, 馬場 嘉信

    一般社団法人 日本臓器保存生物医学会 Organ Biology   27 ( 2 )   185 - 190   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本臓器保存生物医学会  

    <p>It has become clear that temperature plays a major role in many life phenomena. However, little is known about the intracellular temperature, and the relationship between regenerative function and intracellular temperature of stem cells. In this study, fluorescent nanodiamond (FND) that can be applied as an excellent quantum sensor was used for stem cell labeling. Then, the relationship between the regenerative function of stem cells and the intracellular temperature of stem cells was evaluated by a sensing the optically detected magnetic resonance (ODMR) activity of NV centers in FNDs. FNDs could label adipose tissue-derived stem cells (ASCs) at high efficiency with 24 h incubation, and no cytotoxicity was observed in ASCs labeled with less than 500 µg/mL of FNDs. The ODMR of NV centers in FNDs was confirmed at approximately 2.87 GHz with a characteristic fluorescence spectrum, and the intracellular temperature of living ASCs during several days of culturing could be precisely measured. Moreover, the intracellular temperature was found to influence the production of growth factors and the degree of differentiation into adipocytes and osteocytes. These data suggest that NV centers in FNDs can be used to investigate the relationship between intracellular temperature and cellular functions.</p>

    DOI: 10.11378/organbio.27.185

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  • Extension of the Coherence Time by Generating MW Dressed States in a Single NV Centre in Diamond 査読

    Morishita H, Tashima T, Mima D, Kato H, Makino T, Yamasaki S, Fujiwara M, Mizuochi N

    Scientific Reports   9   13318-1 - 13318-8   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-019-49683-z

    Web of Science

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  • Removing Non-Size-Dependent Electron Spin Decoherence of Nanodiamond Quantum Sensors by Aerobic Oxidation 査読

    Tsukahara Ryuta, Fujiwara Masazumi, Sera Yoshihiko, Nishimura Yushi, Sugai Yuko, Jentgens Christian, Teki Yoshio, Hashimoto Hideki, Shikata Shinichi

    ACS APPLIED NANO MATERIALS   2 ( 6 )   3701 - 3710   2019年6月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsanm.9b00614

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  • Particle size effects of tetrahedron-shaped Ag3PO4 photocatalyst on water-oxidation activity and carrier recombination dynamics 査読

    RyoMiyasato, MasazumiFujiwara, HaruyukiSato, ToshihiroYano, HidekiHashimoto

    Chemical Physics Letters: X   2   100023   2019年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Monitoring spin coherence of single nitrogen-vacancy centers in nanodiamonds during pH changes in aqueous buffer solutions 査読

    Masazumi Fujiwara, Ryuta Tsukahara, Yoshihiko Sera, Hiroshi Yukawa, Yoshinobu Baba, Shinichi Shikata, Hideki Hashimoto

    RSC Advances   9 ( 22 )   12606 - 12614   2019年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2019 The Royal Society of Chemistry. We report on the sensing stability of quantum nanosensors in aqueous buffer solutions for the two detection schemes of quantum decoherence spectroscopy and nanoscale thermometry. The electron spin properties of single nitrogen-vacancy (NV) centers in 25 nm-sized nanodiamonds have been characterized by observing individual nanodiamonds during a continuous pH change from 4 to 11. We have determined the stability of the NV quantum sensors during the pH change as the fluctuations of ±12% and ±0.2 MHz for the spin coherence time (T2) and the resonance frequency (ω0) of their mean values, which are comparable to the instrument error of the measurement system. We discuss the importance of characterizing the sensing stability during the pH change and how the present observation affects the measurement scheme of nanodiamond-based NV quantum sensing.

    DOI: 10.1039/c9ra02282a

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  • Correlation between surface carrier dynamics and water oxidation activity of commercially available rutile-type TiO2 powders 査読

    Miyasato Ryo, Fujiwara Masazumi, Sato Haruyuki, Yano Toshihiro, Hashimoto Hideki

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS   712   123 - 127   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cplett.2018.09.063

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  • Efficient generation of nitrogen-vacancy center inside diamond with shortening of laser pulse duration 査読

    T. Kurita, N. Mineyuki, Y. Shimotsuma, M. Fujiwara, N. Mizuochi, M. Shimizu, K. Miura

    Applied Physics Letters   113   211102-1 - 211102-4   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.5054730

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  • Observation of the linewidth broadening of single spins in diamond nanoparticles in aqueous fluid and its relation to the rotational Brownian motion 査読

    Fujiwara Masazumi, Shikano Yutaka, Tsukahara Ryuta, Shikata Shinichi, Hashimoto Hideki

    SCIENTIFIC REPORTS   8   14773   2018年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-018-33041-6

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  • Surface and bulk carrier recombination dynamics of rutile type TiO2 powder as revealed by sub-ns time-resolved diffuse reflection spectroscopy 査読

    Ryo Miyasato, Haruyuki Sato, Toshihiro Yano, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto

    Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry   358   452 - 458   2018年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    The carrier dynamics of the semiconductor photocatalyst is the essential concern to clarify the detailed mechanisms of photocatalytic water splitting reactions, which is one of the key issues of artificial photosynthesis to produce solar fuels. In this present study, time-resolved transient diffuse reflection spectra of rutile type TiO2 powder were recorded. Singular value decomposition against whole observed spectral data-set that was followed by global and target analysis has been performed for the first time. A series of examination revealed that the carriers generated in the bulk of TiO2 particle and two distinctive surface carriers are decaying with their own lifetimes. Moreover, the comparison of the measurements both in vacuum and under oxygen atmosphere suggested that the lifetime of surface holes is several tens of nanoseconds. The factors that govern the activity of photocatalyst should be precisely addressed based on thus identified spectral and lifetime features of carriers. Therefore, the present investigation is expected to open the new door to give some good hints when designing more active photocatalysts.

    DOI: 10.1016/j.jphotochem.2017.10.054

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  • Strategies to enhance the excitation energy-transfer efficiency in a light-harvesting system using the intramolecular charge transfer character of carotenoids 査読

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    FARADAY DISCUSSIONS   198   59 - 71   2017年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    Fucoxanthin is a carotenoid that is mainly found in light-harvesting complexes from brown algae and diatoms. Due to the presence of a carbonyl group attached to polyene chains in polar environments, excitation produces an excited intra-molecular charge transfer. This intra-molecular charge transfer state plays a key role in the highly efficient (similar to 95%) energy-transfer from fucoxanthin to chlorophyll a in the light-harvesting complexes from brown algae. In purple bacterial light-harvesting systems the efficiency of excitation energy-transfer from carotenoids to bacteriochlorophylls depends on the extent of conjugation of the carotenoids. In this study we were successful, for the first time, in incorporating fucoxanthin into a light-harvesting complex 1 from the purple photosynthetic bacterium, Rhodospirillum rubrum G9+ (a carotenoidless strain). Femtosecond pump-probe spectroscopy was applied to this reconstituted light-harvesting complex in order to determine the efficiency of excitation energy-transfer from fucoxanthin to bacteriochlorophyll a when they are bound to the light-harvesting 1 apo-proteins.

    DOI: 10.1039/c6fd00211k

    Web of Science

    PubMed

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  • Fiber-Coupled Diamond Micro-Waveguides toward an Efficient Quantum Interface for Spin Defect Centers 査読

    Masazumi Fujiwara, Oliver Neitzke, Tim Schröder, Andreas W. Schell, Janik Wolters, Jiabao Zheng, Sara Mouradian, Mohamed Almoktar, Shigeki Takeuchi, Dirk Englund, Oliver Benson

    ACS Omega   2 ( 10 )   7194 - 7202   2017年

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

    We report the direct integration and efficient coupling of nitrogen vacancy (NV) color centers in diamond nanophotonic structures into a fiber-based photonic architecture at cryogenic temperatures. NV centers are embedded in diamond micro-waveguides (μWGs), which are coupled to fiber tapers. Fiber tapers have low-loss connection to single-mode optical fibers and hence enable efficient integration of NV centers into optical fiber networks. We numerically optimize the parameters of the μWG-fiber-taper devices designed particularly for use in cryogenic experiments, resulting in 35.6% coupling efficiency, and experimentally demonstrate cooling of these devices to the liquid helium temperature of 4.2 K without loss of the fiber transmission. We observe sharp zero-phonon lines in the fluorescence of NV centers through the pigtailed fibers at 100 K. The optimized devices with high photon coupling efficiency and the demonstration of cooling to cryogenic temperatures are an important step to realize fiber-based quantum nanophotonic interfaces using diamond spin defect centers.

    DOI: 10.1021/acsomega.7b01223

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  • Manipulation of single nanodiamonds to ultrathin fiber-taper nanofibers and control of NV-spin states toward fiber-integrated λ-systems. 査読

    Fujiwara M, Yoshida K, Noda T, Takashima H, Schell AW, Mizuochi N, Takeuchi S

    Nanotechnology   27 ( 45 )   455202   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/0957-4484/27/45/455202

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  • Manipulation of single nanodiamonds to ultrathin fiber-taper nanofibers and control of NV-spin states toward fiber-integrated λ-systems. 査読

    Fujiwara M, Yoshida K, Noda T, Takashima H, Schell AW, Mizuochi N, Takeuchi S

    Nanotechnology   27 ( 45 )   455202   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1088/0957-4484/27/45/455202

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  • Detailed numerical analysis of photon emission from a single light emitter coupled with a nanofiber Bragg cavity 査読

    Hideaki Takashima, Masazumi Fujiwara, Andreas W. Schell, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   24 ( 13 )   15050 - 15058   2016年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Coupling of a single dipole with a nanofiber Bragg cavity (NFBC) approximating an actually fabricated structure was numerically analyzed using three dimensional finite-difference time-domain simulations for different dipole positions. For the given model structure, the Purcell factor and coupling efficiency reached to 19.1 and 82%, respectively, when the dipole is placed outside the surface of the fiber. Interestingly, these values are very close to the highest values of 20.2 and 84% obtained for the case when the dipole was located inside the fiber at the center. The analysis performed in this study will be useful in improving the performance of single-photon emitter-related quantum devices using NFBCs. (C) 2016 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.24.015050

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  • Optical tracking of picosecond coherent phonon pulse focusing inside a sub-micron object 査読

    Thomas Dehoux, Kenichi Ishikawa, Paul H Otsuka, Motonobu Tomoda, Osamu Matsuda, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi, Istvan A Veres, Vitalyi E Gusev, Oliver B Wright

    Light: Science and Applications   5 ( 5 )   e16082   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Nature Publishing Group  

    By means of an ultrafast optical technique, we track focused gigahertz coherent phonon pulses in objects down to sub-micron in size. Infrared light pulses illuminating the surface of a single metal-coated silica fibre generate longitudinal-phonon wave packets. Reflection of visible probe light pulses from the fibre surface allows the vibrational modes of the fibre to be detected, and Brillouin optical scattering of partially transmitted light pulses allows the acoustic wavefronts inside the transparent fibre to be continuously monitored. We thereby probe acoustic focusing in the time domain resulting from generation at the curved fibre surface. An analytical model, supported by three-dimensional simulations, suggests that we have followed the focusing of the acoustic beam down to a ~ 150-nm diameter waist inside the fibre. This work significantly narrows the lateral resolution for focusing of picosecond acoustic pulses, normally limited by the diffraction limit of focused optical pulses to ~ 1 μm, and thereby opens up a new range of possibilities including nanoscale acoustic microscopy and nanoscale computed tomography.

    DOI: 10.1038/lsa.2016.82

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  • Optical tracking of picosecond coherent phonon pulse focusing inside a sub-micron object 査読

    Thomas Dehoux, Kenichi Ishikawa, Paul H Otsuka, Motonobu Tomoda, Osamu Matsuda, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi, Istvan A Veres, Vitalyi E Gusev, Oliver B Wright

    Light: Science and Applications   5 ( 5 )   e16082   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Nature Publishing Group  

    By means of an ultrafast optical technique, we track focused gigahertz coherent phonon pulses in objects down to sub-micron in size. Infrared light pulses illuminating the surface of a single metal-coated silica fibre generate longitudinal-phonon wave packets. Reflection of visible probe light pulses from the fibre surface allows the vibrational modes of the fibre to be detected, and Brillouin optical scattering of partially transmitted light pulses allows the acoustic wavefronts inside the transparent fibre to be continuously monitored. We thereby probe acoustic focusing in the time domain resulting from generation at the curved fibre surface. An analytical model, supported by three-dimensional simulations, suggests that we have followed the focusing of the acoustic beam down to a ~ 150-nm diameter waist inside the fibre. This work significantly narrows the lateral resolution for focusing of picosecond acoustic pulses, normally limited by the diffraction limit of focused optical pulses to ~ 1 μm, and thereby opens up a new range of possibilities including nanoscale acoustic microscopy and nanoscale computed tomography.

    DOI: 10.1038/lsa.2016.82

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  • Optical tracking of picosecond coherent phonon pulse focusing inside a sub-micron object 査読

    Thomas Dehoux, Kenichi Ishikawa, Paul H. Otsuka, Motonobu Tomoda, Osamu Matsuda, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi, Istvan A. Veres, Vitalyi E. Gusev, Oliver B. Wright

    LIGHT-SCIENCE & APPLICATIONS   5   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CHINESE ACAD SCIENCES, CHANGCHUN INST OPTICS FINE MECHANICS AND PHYSICS  

    By means of an ultrafast optical technique, we track focused gigahertz coherent phonon pulses in objects down to sub-micron in size. Infrared light pulses illuminating the surface of a single metal-coated silica fibre generate longitudinal-phonon wave packets. Reflection of visible probe light pulses from the fibre surface allows the vibrational modes of the fibre to be detected, and Brillouin optical scattering of partially transmitted light pulses allows the acoustic wavefronts inside the transparent fibre to be continuously monitored. We thereby probe acoustic focusing in the time domain resulting from generation at the curved fibre surface. An analytical model, supported by three-dimensional simulations, suggests that we have followed the focusing of the acoustic beam down to a similar to 150-nm diameter waist inside the fibre. This work significantly narrows the lateral resolution for focusing of picosecond acoustic pulses, normally limited by the diffraction limit of focused optical pulses to similar to 1 mu m, and thereby opens up a new range of possibilities including nanoscale acoustic microscopy and nanoscale computed tomography.

    DOI: 10.1038/lsa.2016.82

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  • Measuring the charge density of a tapered optical fiber using trapped microparticles 査読

    Kazuhiko Kamitani, Takuya Muranaka, Hideaki Takashima, Masazumi Fujiwara, Utako Tanaka, Shigeki Takeuchi, Shinji Urabe

    OPTICS EXPRESS   24 ( 5 )   4672 - 4679   2016年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We report the measurements of charge density of tapered optical fibers using charged particles confined in a linear Paul trap at ambient pressure. A tapered optical fiber is placed across the trap axis at a right angle, and polystyrene microparticles are trapped along the trap axis. The distance between the equilibrium position of a positively charged particle and the tapered fiber is used to estimate the amount of charge per unit length of the fiber without knowing the amount of charge of the trapped particle. The charge per unit length of a tapered fiber with a diameter of 1.6 mu m was measured to be 2(-1)(+3) x 10(11) C/m. (C) 2016 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.24.004672

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  • Ultra-widely tunable nanofiber Bragg cavities for quantum optics 査読

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shinjiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 11th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, CLEO-PR 2015   3   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    For efficient interfacing of quantum emitters nano-and microcavities are important tools. Here, we introduce Bragg cavities fabricated on nanofibers. We show strain-tuning of the cavity resonance and first coupling experiments with quantum emitters.

    DOI: 10.1109/CLEOPR.2015.7376410

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  • Numerical simulation of an ultra-wide tunability and enhanced spontaneous emission of a nanofiber Bragg cavity 査読

    Hideaki Takashima, Andreas W. Schell, Shinjiro Fujita, Yasuko Oe, Syunya Kamioka, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    2015 11th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim, CLEO-PR 2015   3   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    A detailed numerical study using 3D FDTD simulation on the fiber Bragg grating cavity is reported in order to further improve the ultra-wide tunability over 20 nm and the enhanced spontaneous emission we recently reported.

    DOI: 10.1109/CLEOPR.2015.7376535

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  • ナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性評価と生体応用可能性

    藤原 正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   71   1364 - 1364   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

    <p>ダイヤモンド窒素欠陥(NV)中心は量子情報デバイスやナノ磁気計測などへの応用が期待されている。特に生体系への応用にはダイヤモンドナノ粒子が有利である。しかしながらナノ粒子中のNV中心が示すスピン特性は表面状態の影響に敏感なため、実際の生体計測に進む前に水やpHの影響がどのようにあらわれるかを実験的に評価する必要がある。本講演では顕微分光を含めて、これらの内容を議論する。</p>

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_1364

    CiNii Article

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  • Ultrathin fiber-taper coupling with nitrogen vacancy centers in nanodiamonds at cryogenic temperatures 査読

    Masazumi Fujiwara, Hong-Quan Zhao, Tetsuya Noda, Kazuhiro Ikeda, Hitoshi Sumiya, Shigeki Takeuchi

    ADVANCES IN PHOTONICS OF QUANTUM COMPUTING, MEMORY, AND COMMUNICATION IX   9762 ( 24 )   5702 - 5705   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    We demonstrate successful cooling of ultrathin fiber tapers and their coupling with nitrogen vacancy (NV) centers in nanodiamonds at cryogenic temperatures. Nanodiamonds containing multiple NV centers are deposited on ultrathin fiber tapers with diameters ranging from 450-500 nm. The fiber tapers were successfully cooled down to 9 K with our special fiber mount and an optimization of cooling speed. The fluorescence coupled with the fiber tapers showed characteristic sharp zero-phonon lines of neutral and negatively charged NV centers. The present demonstration is important for the future NV-based quantum information devices and sensitive nanoscale cryogenic magnetometry.

    DOI: 10.1117/12.2206144

    Web of Science

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-7845-2387

  • Coupling efficiency of a single light emitter coupled to a nanofiber Bragg cavity 査読

    Hideaki Takashima, Andreas W. Schell, Atsushi Fukuda, Shinjiro Fujita, Yasuko Oe, Syunya Kamioka, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    2016 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Coupling of lithe emitters to the fiber Bragg grating cavity is experimentally realized and the position dependence of spontaneous emission of a single dipole coupled to the cavity is numerically analyzed using 3D FDTD.

    Web of Science

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  • Ultrathin fiber-taper coupling with nitrogen vacancy centers in nanodiamonds at cryogenic temperatures 査読

    Masazumi Fujiwara, Hong-Quan Zhao, Tetsuya Noda, Kazuhiro Ikeda, Hitoshi Sumiya, Shigeki Takeuchi

    OPTICS LETTERS   40 ( 24 )   5702 - 5705   2015年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We demonstrate cooling of ultrathin fiber tapers coupled with nitrogen vacancy (NV) centers in nanodiamonds to cryogenic temperatures. Nanodiamonds containing multiple NV centers are deposited on the subwavelength 480-nm-diameter nanofiber region of fiber tapers. The fiber tapers are successfully cooled to 9 K using our home-built mounting holder and an optimized cooling speed. The fluorescence from the nanodiamond NV centers is efficiently channeled into a single guided mode and shows characteristic sharp zero-phonon lines (ZPLs) of both neutral and negatively charged NV centers. The present nanofiber/nanodiamond hybrid systems at cryogenic temperatures can be used as NV-based quantum information devices and for highly sensitive nanoscale magnetometry in a cryogenic environment. (C) 2015 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OL.40.005702

    Web of Science

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  • Highly Efficient Coupling of Nanolight Emitters to a Ultra-Wide Tunable Nanofibre Cavity 査読

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    SCIENTIFIC REPORTS   5   2015年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Solid-state microcavities combining ultra-small mode volume, wide-range resonance frequency tuning, as well as lossless coupling to a single mode fibre are integral tools for nanophotonics and quantum networks. We developed an integrated system providing all of these three indispensable properties. It consists of a nanofibre Bragg cavity (NFBC) with the mode volume of under 1 mu m(3) and repeatable tuning capability over more than 20 nm at visible wavelengths. In order to demonstrate quantum light-matter interaction, we establish coupling of quantum dots to our tunable NFBC and achieve an emission enhancement by a factor of 2.7.

    DOI: 10.1038/srep09619

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  • 17aAC-7 ナノファイバブラッグ共振器と結合した単一発光体のFDTD解析

    高島 秀聡, 藤原 正澄, Schell A., 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   70   499 - 499   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.70.2.0_499

    CiNii Article

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  • 17aAC-8 ナノ光ファイバ結合ダイヤモンド窒素欠陥中心の光検出磁気共鳴実験

    藤田 慎司朗, 高島 秀聡, Schell A. W., 藤原 正澄, 水落 憲和, 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   70   500 - 500   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.70.2.0_500

    CiNii Article

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  • Numerical simulations of nanodiamond nitrogen-vacancy centers coupled with tapered optical fibers as hybrid quantum nanophotonic devices 査読

    Mohamed Almokhtar, Masazumi Fujiwara, Hideaki Takashima, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   22 ( 17 )   20045 - 20059   2014年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Tapered optical fibers are promising one-dimensional nanophotonic waveguides that can provide efficient coupling between their fundamental mode and quantum nanoemitters placed inside them. Here, we present numerical studies on the coupling of single nitrogen-vacancy (NV) centers (single point dipoles) in nanodiamonds with tapered fibers. Our results lead to two important conclusions: (1) A maximum coupling efficiency of 53.4% can be realized for the two fiber ends when the NV bare dipole is located at the center of the tapered fiber. (2) NV centers even in 100-nm-sized nanodiamonds where bulk-like optical properties were reported show a coupling efficiency of 22% at the taper surface, with the coupling efficiency monotonically decreasing as the nanodiamond size increases. These results will be helpful in guiding the development of hybrid quantum devices for applications in quantum information science. (C) 2014 Optical Society of Ameica

    DOI: 10.1364/OE.22.020045

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  • Numerical simulations of nanodiamond nitrogen-vacancy centers coupled with tapered optical fibers as hybrid quantum nanophotonic devices 査読

    Mohamed Almokhtar, Masazumi Fujiwara, Hideaki Takashima, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   22 ( 17 )   20045 - 20059   2014年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Tapered optical fibers are promising one-dimensional nanophotonic waveguides that can provide efficient coupling between their fundamental mode and quantum nanoemitters placed inside them. Here, we present numerical studies on the coupling of single nitrogen-vacancy (NV) centers (single point dipoles) in nanodiamonds with tapered fibers. Our results lead to two important conclusions: (1) A maximum coupling efficiency of 53.4% can be realized for the two fiber ends when the NV bare dipole is located at the center of the tapered fiber. (2) NV centers even in 100-nm-sized nanodiamonds where bulk-like optical properties were reported show a coupling efficiency of 22% at the taper surface, with the coupling efficiency monotonically decreasing as the nanodiamond size increases. These results will be helpful in guiding the development of hybrid quantum devices for applications in quantum information science. (C) 2014 Optical Society of Ameica

    DOI: 10.1364/OE.22.020045

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  • Observation of 1.2-GHz linewidth of zero-phonon-line in photoluminescence spectra of nitrogen vacancy centers in nanodiamonds using a Fabry-Perot interferometer 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Masayuki Okano, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   21 ( 24 )   29679 - 29686   2013年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Photoluminescence (PL) spectra of single nitrogen vacancy (NV) centers in 50-nm diamond nanocrystals at the zero-phonon line (ZPL) were directly observed using a Fabry-Perot interferometer at cryogenic temperatures. The narrowest linewidth of ZPL was 1.2 GHz (1.9 +/- 0.7 GHz on average), comparable to ZPL linewidths in PL spectra reported for NV centers in pure bulk diamond. This observation is important to the application of NV centers for use in quantum communication and computation devices, and in nano-sensing. (C) 2013 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.21.029679

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  • Observation of 1.2-GHz linewidth of zero-phonon-line in photoluminescence spectra of nitrogen vacancy centers in nanodiamonds using a Fabry-Perot interferometer 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Masayuki Okano, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   21 ( 24 )   29679 - 29686   2013年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Photoluminescence (PL) spectra of single nitrogen vacancy (NV) centers in 50-nm diamond nanocrystals at the zero-phonon line (ZPL) were directly observed using a Fabry-Perot interferometer at cryogenic temperatures. The narrowest linewidth of ZPL was 1.2 GHz (1.9 +/- 0.7 GHz on average), comparable to ZPL linewidths in PL spectra reported for NV centers in pure bulk diamond. This observation is important to the application of NV centers for use in quantum communication and computation devices, and in nano-sensing. (C) 2013 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.21.029679

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  • Embedded TiO2 waveguides for sensing nanofluorophores in a microfluidic channel 査読

    Masayuki Furuhashi, Masazumi Fujiwara, Takahito Ohshiro, Kazuki Matsubara, Makusu Tsutsui, Masateru Taniguchi, Shigeki Takeuchi, Tomoji Kawai

    APPLIED PHYSICS LETTERS   101 ( 15 )   2012年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Crossed structure of a microfluidic channel and an optical channel waveguide is simple and promising to realize detection of weak fluorescence on an integrated device. Usage of TiO2 waveguides is suitable for the device because of the high numerical aperture. In this study, we developed fabrication processes for the TiO2 channel waveguides traversed by microfluidic channels of 0.5-6 mu m widths and investigated the effect of the microfluidic channel to the transmittances. The results elucidated that the photointensity at the microfluidic channel was enough to excite fluorophores. Furthermore, we demonstrated detection of fluorescence from 350 quantum dots. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4757759]

    DOI: 10.1063/1.4757759

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  • Embedded TiO2 waveguides for sensing nanofluorophores in a microfluidic channel 査読

    Masayuki Furuhashi, Masazumi Fujiwara, Takahito Ohshiro, Kazuki Matsubara, Makusu Tsutsui, Masateru Taniguchi, Shigeki Takeuchi, Tomoji Kawai

    APPLIED PHYSICS LETTERS   101 ( 15 )   2012年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    Crossed structure of a microfluidic channel and an optical channel waveguide is simple and promising to realize detection of weak fluorescence on an integrated device. Usage of TiO2 waveguides is suitable for the device because of the high numerical aperture. In this study, we developed fabrication processes for the TiO2 channel waveguides traversed by microfluidic channels of 0.5-6 mu m widths and investigated the effect of the microfluidic channel to the transmittances. The results elucidated that the photointensity at the microfluidic channel was enough to excite fluorophores. Furthermore, we demonstrated detection of fluorescence from 350 quantum dots. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4757759]

    DOI: 10.1063/1.4757759

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  • Effect of Substrates on the Temperature Dependence of Fluorescence Spectra of Nitrogen Vacancy Centers in Diamond Nanocrystals 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   51 ( 9 )   2012年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    The temperature dependence of fluorescence spectra of nitrogen vacancy (NV) centers in diamond nanocrystals is investigated in terms of the ability of the substrate to suppress the fluorescence phonon sideband of negatively charged NV (NV-) centers. Three substrates were used: a glass coverslip, undoped silicon (Si), and thermally oxidized silicon (SiO2/Si). Nanocrystals were distributed on these substrates and the temperature dependence of fluorescence spectra of NV- centers of individual nanocrystals were measured in the temperature range 3.5-230 K. We found that the zero-phonon line (ZPL) of NV- centers in nanocrystals on the SiO2/Si substrate remained intense as the temperature was increased from 3.5 to 160 K, whereas it monotonically decreased for the Si substrate. Diamond nanocrystals dispersed on a glass coverslip did not exhibit prominent ZPLs of NV- centers, even at 3.5 K. The temperature dependencies of the peak intensities of NV- centers were quantitatively analyzed by determining the Debye-Waller factors of the three substrates. As the temperature was increased from 3.5 to 230 K, the Debye- Waller factor decreased almost linearly from 10 to 1.7% for the SiO2/Si substrate, decreased from 6.1 to 1.6% for the Si substrate, and decreased from 0.9 to 0.62% for the glass coverslip. These results will be useful for nanophotonic device applications of nanodiamond NV centers in quantum information science and sensing. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.1143/JJAP.51.090110

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  • ナノテーパ光ファイバを駆使した光量子デバイス

    藤原正澄, 竹内繁樹

    化学工業   63 ( 9 )   25 - 30   2012年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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  • Effect of Substrates on the Temperature Dependence of Fluorescence Spectra of Nitrogen Vacancy Centers in Diamond Nanocrystals 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   51 ( 9 )   2012年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    The temperature dependence of fluorescence spectra of nitrogen vacancy (NV) centers in diamond nanocrystals is investigated in terms of the ability of the substrate to suppress the fluorescence phonon sideband of negatively charged NV (NV-) centers. Three substrates were used: a glass coverslip, undoped silicon (Si), and thermally oxidized silicon (SiO2/Si). Nanocrystals were distributed on these substrates and the temperature dependence of fluorescence spectra of NV- centers of individual nanocrystals were measured in the temperature range 3.5-230 K. We found that the zero-phonon line (ZPL) of NV- centers in nanocrystals on the SiO2/Si substrate remained intense as the temperature was increased from 3.5 to 160 K, whereas it monotonically decreased for the Si substrate. Diamond nanocrystals dispersed on a glass coverslip did not exhibit prominent ZPLs of NV- centers, even at 3.5 K. The temperature dependencies of the peak intensities of NV- centers were quantitatively analyzed by determining the Debye-Waller factors of the three substrates. As the temperature was increased from 3.5 to 230 K, the Debye- Waller factor decreased almost linearly from 10 to 1.7% for the SiO2/Si substrate, decreased from 6.1 to 1.6% for the Si substrate, and decreased from 0.9 to 0.62% for the glass coverslip. These results will be useful for nanophotonic device applications of nanodiamond NV centers in quantum information science and sensing. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.1143/JJAP.51.090110

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  • Coupling of ultrathin tapered fibers with high-Q microsphere resonators at cryogenic temperatures and observation of phase-shift transition from undercoupling to overcoupling 査読

    Masazumi Fujiwara, Tetsuya Noda, Akira Tanaka, Kiyota Toubaru, Hong-Quan Zhao, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   20 ( 17 )   19545 - 19553   2012年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We cooled ultrathin tapered fibers to cryogenic temperatures and controllably coupled them with high-Q microsphere resonators at a wavelength close to the optical transition of diamond nitrogen vacancy centers. The 310-nm-diameter tapered fibers were stably nanopositioned close to the microspheres with a positioning stability of approximately 10 nm over a temperature range of 7-28 K. A cavity-induced phase shift was observed in this temperature range, demonstrating a discrete transition from undercoupling to overcoupling. (C) 2012 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.20.019545

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  • Coupling of ultrathin tapered fibers with high-Q microsphere resonators at cryogenic temperatures and observation of phase-shift transition from undercoupling to overcoupling 査読

    Masazumi Fujiwara, Tetsuya Noda, Akira Tanaka, Kiyota Toubaru, Hong-Quan Zhao, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   20 ( 17 )   19545 - 19553   2012年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We cooled ultrathin tapered fibers to cryogenic temperatures and controllably coupled them with high-Q microsphere resonators at a wavelength close to the optical transition of diamond nitrogen vacancy centers. The 310-nm-diameter tapered fibers were stably nanopositioned close to the microspheres with a positioning stability of approximately 10 nm over a temperature range of 7-28 K. A cavity-induced phase shift was observed in this temperature range, demonstrating a discrete transition from undercoupling to overcoupling. (C) 2012 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.20.019545

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  • Suppression of fluorescence phonon sideband from nitrogen vacancy centers in diamond nanocrystals by substrate effect 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   20 ( 14 )   15628 - 15635   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Substrates effect is observed on the suppression of the phonon sideband from nitrogen vacancy (NV) centers in 50nm diamond nanocrystals at cryogenic temperatures. As a quantitative parameter of the population of phonon sidebands, the Debye-Waller factor is estimated from fluorescence spectra on glass, silicon, and silica-on-silicon substrates. Fluorescence spectra of negatively charged NV centers in nanodiamonds on silica-on-silicon substrates have average and maximum Debye-Waller factors of 12.7% (which is about six times greater than that of samples on glass substrates) and 19.3%, respectively. This effect is expected to be very important for future applications of NV centers in quantum information science and nanosensing. (C) 2012 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.20.015628

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  • Suppression of fluorescence phonon sideband from nitrogen vacancy centers in diamond nanocrystals by substrate effect 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   20 ( 14 )   15628 - 15635   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Substrates effect is observed on the suppression of the phonon sideband from nitrogen vacancy (NV) centers in 50nm diamond nanocrystals at cryogenic temperatures. As a quantitative parameter of the population of phonon sidebands, the Debye-Waller factor is estimated from fluorescence spectra on glass, silicon, and silica-on-silicon substrates. Fluorescence spectra of negatively charged NV centers in nanodiamonds on silica-on-silicon substrates have average and maximum Debye-Waller factors of 12.7% (which is about six times greater than that of samples on glass substrates) and 19.3%, respectively. This effect is expected to be very important for future applications of NV centers in quantum information science and nanosensing. (C) 2012 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.20.015628

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  • A nanodiamond-tapered fiber system with high single-mode coupling efficiency 査読

    Tim Schroeder, Masazumi Fujiwara, Tetsuya Noda, Hong-Quan Zhao, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   20 ( 10 )   10490 - 10497   2012年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We present a fiber-coupled diamond-based single photon system. Single nanodiamonds containing nitrogen vacancy defect centers are deposited on a tapered fiber of 273 nanometer in diameter providing a record-high number of 689,000 single photons per second from a defect center in a single-mode fiber. The system can be cooled to cryogenic temperatures and coupled evanescently to other nanophotonic structures, such as microresonators. The system is suitable for integrated quantum transmission experiments, two-photon interference, quantum-random-number generation and nano-magnetometry. (C) 2012 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.20.010490

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  • A nanodiamond-tapered fiber system with high single-mode coupling efficiency 査読

    Tim Schroeder, Masazumi Fujiwara, Tetsuya Noda, Hong-Quan Zhao, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   20 ( 10 )   10490 - 10497   2012年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We present a fiber-coupled diamond-based single photon system. Single nanodiamonds containing nitrogen vacancy defect centers are deposited on a tapered fiber of 273 nanometer in diameter providing a record-high number of 689,000 single photons per second from a defect center in a single-mode fiber. The system can be cooled to cryogenic temperatures and coupled evanescently to other nanophotonic structures, such as microresonators. The system is suitable for integrated quantum transmission experiments, two-photon interference, quantum-random-number generation and nano-magnetometry. (C) 2012 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.20.010490

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  • Near-field coupling of a single NV center to a tapered fiber 査読

    Tim Schroeder, Masazumi Fujiwara, Tetsuya Noda, Hong-Quan Zhao, Andreas W. Schell, Guenter Kewes, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    ADVANCES IN PHOTONICS OF QUANTUM COMPUTING, MEMORY, AND COMMUNICATION V   8272   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    Furhter miniaturization of funcionalized quantum optical systems down to nm-dimensions and their integration into fibre optical networks is a major challange for future implementations of quantum information, quantum communication and quantum processing applications. Furthermore, scalability, long-term stability and room-as well as liquid helium temperature operation are benchmarking properties of such systems.
    In this paper, we present the realizations of fiber-coupled diamond-based single photon systems. First, an alignment free, mu m-scale single photon source consisting of a single nitrogen vacancy center facet coupled to an optical fiber operating at room temperature is presented. Near-field coupling of the single nitrogen vacancy center is realized by placing a pre-selected nanodiamond directly on the fiber facet in a bottom-up approach. Its photon collection efficiency is comparable to a far-field collection via an air objective with a numerical aperture of 0.82. As the system can be simultaneously excited and its photons be recollected through the fiber, it can be used as a fiber-connected single quantum sensor that allows optical near-field probing on the quantum level. Secondly single nanodiamonds that contain nitrogen vacancy defect centers, are nearfield coupled to a tapered fiber of 300 nanometer in diameter. This system provides a record-high number of 97 kcps single photons from a single defect center into a single mode optical fiber. The entire system can be cooled to liquid Helium temperatures and reheated without breaking. Furhtermore, the system can be evanescently coupled to various nanophotonic structures, e. g. microresonators. The system can also be applied for integrated quantum transmission experiments and the realization of two-photon interference. It can be used as a quantum-random-number generator as well as a probe for nano-magnetometry.

    DOI: 10.1117/12.907961

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  • Suppression of Phonon Sidebands in the Spectrum of Nitrogen Vacancy Centers in Diamond Nano-Crystals 査読

    Hong-Quan Zhao, Masazumi Fujiwara, Shigeki Takeuchi

    ADVANCES IN PHOTONICS OF QUANTUM COMPUTING, MEMORY, AND COMMUNICATION V   8272   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    We report the substrate effects on the zero-phonon transitions and suppression of phonon side bands in the NV center spectrum. Fluorescence spectra of NV centers in cryogenic temperatures were measured by depositing diamond nanocrystals on different substrates including glass slides, undoped Si, and silica (1 similar to 2um) on undoped Si (SiO2/Si). We found that SiO2/Si substrate was an effective substrate to suppress the phonon side band from spectra of NV-centers. Temperature dependence of NV-zero-phonon line Debye-Waller factor on Si and SiO2/Si were measured, from 2.5K to 230K, Debye-Waller factor decreased linearly on both of the two substrates.

    DOI: 10.1117/12.906638

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  • Highly Efficient Coupling of Photons from Nanoemitters into Single-Mode Optical Fibers 査読

    Masazumi Fujiwara, Kiyota Toubaru, Tetsuya Noda, Hong-Quan Zhao, Shigeki Takeuchi

    NANO LETTERS   11 ( 10 )   4362 - 4365   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    Highly efficient coupling of photons from nanoemitters into single-mode optical fibers is demonstrated using tapered fibers. A percentage (7.4 +/- 1.2%) of the total emitted photons from single CdSe/ZnS nanocrystals were coupled into a 300 nm diameter tapered fiber. The dependence of the coupling efficiency on the taper diameter was investigated and the coupling efficiency was found to increase exponentially with decreasing diameter. This method is very promising for nanoparticle sensing and single-photon sources.

    DOI: 10.1021/nl2024867

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  • Development of microfabricated TiO2 channel waveguides 査読

    Masayuki Furuhashi, Masazumi Fujiwara, Takahito Ohshiro, Makusu Tsutsui, Kazuki Matsubara, Masateru Taniguchi, Shigeki Takeuchi, Tomoji Kawai

    AIP ADVANCES   1 ( 3 )   2011年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    An optical channel waveguide is a key solution to overcome signal propagation delay. For the benefits of miniaturization, development of microfabrication process for waveguides is demanded. TiO2 is one of the suitable candidates for the microfabricated waveguide because of the high refractive index and the transparency. In the present study, conventional microfabrication processes manufactured TiO2 channel waveguides with 1-20 mu m width on oxidized Si substrates and the propagation loss was measured. The prepared channels successfully guided light of 632.8 nm along linear and Y-branched patterns. The propagation loss for the linear waveguide was 9.7 dB/cm. Copyright 2011 Author(s). This article is distributed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. [doi:10.1063/1.3615716]

    DOI: 10.1063/1.3615716

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  • Development of microfabricated TiO2 channel waveguides 査読

    Masayuki Furuhashi, Masazumi Fujiwara, Takahito Ohshiro, Makusu Tsutsui, Kazuki Matsubara, Masateru Taniguchi, Shigeki Takeuchi, Tomoji Kawai

    AIP ADVANCES   1 ( 3 )   2011年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    An optical channel waveguide is a key solution to overcome signal propagation delay. For the benefits of miniaturization, development of microfabrication process for waveguides is demanded. TiO2 is one of the suitable candidates for the microfabricated waveguide because of the high refractive index and the transparency. In the present study, conventional microfabrication processes manufactured TiO2 channel waveguides with 1-20 mu m width on oxidized Si substrates and the propagation loss was measured. The prepared channels successfully guided light of 632.8 nm along linear and Y-branched patterns. The propagation loss for the linear waveguide was 9.7 dB/cm. Copyright 2011 Author(s). This article is distributed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. [doi:10.1063/1.3615716]

    DOI: 10.1063/1.3615716

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  • Optical transmittance degradation in tapered fibers 査読

    Masazumi Fujiwara, Kiyota Toubaru, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   19 ( 9 )   8596 - 8601   2011年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We investigated the cause of optical transmittance degradation in tapered fibers. Degradation commences immediately after fabrication and it eventually reduces the transmittance to almost zero. It is a major problem that limits applications of tapered fibers. We systematically investigated the effect of the dust-particle density and the humidity on the degradation dynamics. The results clearly show that the degradation is mostly due to dust particles and that it is not related to the humidity. In a dust free environment it is possible to preserve the transmittance with a degradation of less than the noise (+/- 0.02) over 1 week. (C) 2011 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.19.008596

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  • Optical transmittance degradation in tapered fibers 査読

    Masazumi Fujiwara, Kiyota Toubaru, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   19 ( 9 )   8596 - 8601   2011年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We investigated the cause of optical transmittance degradation in tapered fibers. Degradation commences immediately after fabrication and it eventually reduces the transmittance to almost zero. It is a major problem that limits applications of tapered fibers. We systematically investigated the effect of the dust-particle density and the humidity on the degradation dynamics. The results clearly show that the degradation is mostly due to dust particles and that it is not related to the humidity. In a dust free environment it is possible to preserve the transmittance with a degradation of less than the noise (+/- 0.02) over 1 week. (C) 2011 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.19.008596

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  • Phase shift spectra of a fiber-microsphere system at the single photon level 査読

    Akira Tanaka, Takeshi Asai, Kiyota Toubaru, Hideaki Takashima, Masazumi Fujiwara, Ryo Okamoto, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   19 ( 3 )   2278 - 2285   2011年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We succeeded in measuring phase shift spectra of a microsphere cavity coupled with a tapered fiber using a weak coherent probe light at the single photon level. We utilized a tapered fiber with almost no depolarization and constructed a very stable phase shift measurement scheme based on polarization analysis using photon counting. Using a very weak probe light ((n) over bar = 0.41), we succeeded in observing the transition in the phase shift spectrum between undercoupling and overcoupling (at gap distances of 500 and 100 nm, respectively). We also used quantum state tomography to obtain a 'purity spectrum'. Even in the overcoupling regime, the average purity was 0.982 +/- 0.024 (minimum purity: 0.892), suggesting that the coherence of the fiber-microsphere system was well preserved. Based on these results, we believe this system is applicable to quantum phase gates using single light emitters such as diamond nitrogen vacancy centers. (C) 2011 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.19.002278

    DOI: 10.1364/oe.19.002278

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  • Phase shift spectra of a fiber-microsphere system at the single photon level 査読

    Akira Tanaka, Takeshi Asai, Kiyota Toubaru, Hideaki Takashima, Masazumi Fujiwara, Ryo Okamoto, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   19 ( 3 )   2278 - 2285   2011年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We succeeded in measuring phase shift spectra of a microsphere cavity coupled with a tapered fiber using a weak coherent probe light at the single photon level. We utilized a tapered fiber with almost no depolarization and constructed a very stable phase shift measurement scheme based on polarization analysis using photon counting. Using a very weak probe light ((n) over bar = 0.41), we succeeded in observing the transition in the phase shift spectrum between undercoupling and overcoupling (at gap distances of 500 and 100 nm, respectively). We also used quantum state tomography to obtain a 'purity spectrum'. Even in the overcoupling regime, the average purity was 0.982 +/- 0.024 (minimum purity: 0.892), suggesting that the coherence of the fiber-microsphere system was well preserved. Based on these results, we believe this system is applicable to quantum phase gates using single light emitters such as diamond nitrogen vacancy centers. (C) 2011 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.19.002278

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  • Polarization-purity spectra of a tapered-fiber-coupled microsphere cavity system at cryogenic temperatures 査読

    Masazumi Fujiwara, Akira Tanakaa, Kiyota Toubarua, Hong-Quan Zhao, Hideaki Takashima, Shigeki Takeuchi

    LASER RESONATORS AND BEAM CONTROL XIII   7913   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    An ultrahigh-Q optical microcavity coupled with a tapered fiber is an ideal system for the cavity quantum electrodynamics (CQED). In particular realizing this system at cryogenic temperature is vitally important and has been recently explored for various CQED applications including solid-state atom-photon strong coupling, vibrational mode cooling, and photonic quantum gates. These cryogenic fiber-coupled microcavity systems, however, suffer from mechanical vibrations due to cooling systems and distortions caused by large temperature change. These factors may cause the degradation in polarization of probe light field in the system. Here we report the analysis of the polarization state in a tapered-fiber-coupled microsphere cavity at cryogenic temperatures. By scanning the wavelength of the probe light at around 637 nm, which can be used for the diamond nitrogen vacancy centers, the spectral analysis of the polarization state was performed at 8-30 K. We have found that the degree of polarization (DOP, classical analogue of purity) at cryogenic temperatures does not show significant change compared to that measured at room temperature. This fact indicates that the system can conserve the polarization at low temperature to the extent comparable to that at room temperature, which is enough for the evaluation of the quantum phase gate.

    DOI: 10.1117/12.874587

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  • Optical quantum circuit combining tailored optical nonlinearities 査読

    Shigeki Takeuchi, Ryo Okamoto, Masazumi Fujiwara, Hong-Quan Zhao, Holger F. Hofmann, Jeremy L. O'Brien

    2011 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe and 12th European Quantum Electronics Conference, CLEO EUROPE/EQEC 2011   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    We report our recent experimental demonstration of a KLM CNOT gate[1], a photonic quantum circuit to combine two efficient artificial nonlinear elements. This experimental demonstration[2] confirms the first step in the KLM recipe for all-optical quantum computation, and should be useful for on-demand entanglement generation and purification. We will also report our activities toward the realization of nonlinear sign shift gate using diamond nano-crystals coupled to a microsphere cavity[3]. © 2011 IEEE.

    DOI: 10.1109/CLEOE.2011.5943453

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  • Ultrafast relaxation kinetics in β-carotene homologs having different methyl side groupsMulti-Pulse Excitation 査読

    Y. Iwabuchi, K. Abe, R. Nakamura, D. Kosumi, M. Fujiwara, R. Fujii, H. Hashimoto, M. Yoshizawa

    Carotenoid Science   15   26 - 29   2010年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Erratum: Determination of the d-tensor components of a single crystal of N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (Japanese Journal of Applied Physics (2007) 46 (1528)) 査読

    Masazumi Fujiwara, Minoru Maruyama, Mitsuru Sugisaki, Hironori Takahashi, Shin-Ichiro Aoshima, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    Japanese Journal of Applied Physics   49 ( 11 )   2010年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1143/JJAP.49.119201

    Scopus

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  • Determination of the d-Tensor Components of a Single Crystal of N-Benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (vol 46, pg 1528, 2007) 査読

    Masazumi Fujiwara, Minoru Maruyama, Mitsuru Sugisaki, Hironori Takahashi, Shin-ichiro Aoshima, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   49 ( 11 )   119201 - 119201-1   2010年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    DOI: 10.1143/JJAP.49.119201

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    CiNii Article

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  • Determination of the d-Tensor Components of a Single Crystal of N-Benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (vol 46, pg 1528, 2007) 査読

    Masazumi Fujiwara, Minoru Maruyama, Mitsuru Sugisaki, Hironori Takahashi, Shin-ichiro Aoshima, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   49 ( 11 )   2010年11月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    DOI: 10.1143/JJAP.49.119201

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  • Ultrafast relaxation kinetics of the dark S-1 state in all-trans-beta-carotene explored by one- and two-photon pump-probe spectroscopy 査読

    Daisuke Kosumi, Kenta Abe, Hiroshi Karasawa, Masazumi Fujiwara, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    CHEMICAL PHYSICS   373 ( 1-2 )   33 - 37   2010年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Femtosecond one-and two-photon pump-probe dispersive spectroscopic measurements have been applied to the investigation of the vibrational relaxation kinetics of the dark S-1 (2(1)A(g)(-)) state in beta-carotene, combining a higher sensitive detection system with tunable visible and infrared excitation pulses. The two-photon excitation measurements enable the preferential detection of the dark S-1 state. The tunable infrared excitation pulses allowed selective excitation to a different vibrational level of S-1. The S-1 dynamics at early delay times depend strongly on excitation energy. A dependence of the initial S-1 dynamics on excitation energy is discussed in term of the vibrational relaxation of S-1. (C) 2009 Elsevier B. V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.chemphys.2009.12.013

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  • Fiber-microsphere system at cryogenic temperatures toward cavity QED using diamond NV centers 査読

    Hideaki Takashima, Takeshi Asai, Kiyota Toubaru, Masazumi Fujiwara, Keiji Sasaki, Shigeki Takeuchi

    OPTICS EXPRESS   18 ( 14 )   15169 - 15173   2010年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    The coupling of a microsphere resonator to a tapered fiber was demonstrated at cryogenic temperatures (8 - 13 K) and investigated with a probe laser light whose frequency around the zero phonon line of nitrogen vacancy centers in diamond (638 nm). For this purpose, a liquid-helium-flow cryostat with a large sample chamber is developed and a resonance dip with a Q of 2 x 10(6) is observed. The resonance frequency and the coupling condition are found to be stable for a period of one hour. (C) 2010 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.18.015169

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  • Ultrafast relaxation kinetics of the dark S-1 state in all-trans-beta-carotene explored by one- and two-photon pump-probe spectroscopy 査読

    Daisuke Kosumi, Kenta Abe, Hiroshi Karasawa, Masazumi Fujiwara, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    CHEMICAL PHYSICS   373 ( 1-2 )   33 - 37   2010年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Femtosecond one-and two-photon pump-probe dispersive spectroscopic measurements have been applied to the investigation of the vibrational relaxation kinetics of the dark S-1 (2(1)A(g)(-)) state in beta-carotene, combining a higher sensitive detection system with tunable visible and infrared excitation pulses. The two-photon excitation measurements enable the preferential detection of the dark S-1 state. The tunable infrared excitation pulses allowed selective excitation to a different vibrational level of S-1. The S-1 dynamics at early delay times depend strongly on excitation energy. A dependence of the initial S-1 dynamics on excitation energy is discussed in term of the vibrational relaxation of S-1. (C) 2009 Elsevier B. V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.chemphys.2009.12.013

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  • Comparison of transient grating signals from spheroidene in an organic solvent and in pigment-protein complexes from Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Ritsuko Fujii, Mamoru Nango, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   81 ( 24 )   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    The concurrent dynamics of the electronic excitation and vibronic oscillations of spheroidene have been investigated by means of the transient grating (TG) spectroscopy. The third-order optical responses of spheroidene in an organic solvent, in the LH2 light-harvesting antenna complexes, and in chromatophores have been compared in order to investigate the influence of the environment surrounding this photosynthetic pigment. Vibronic coherent oscillations with a period of several tens of femtosecond have been clearly observed superimposed on a slowly varying background, which reflects the electronic dynamics. The dynamics of the coherent oscillations have been analyzed by means of the wavelet analysis. Within our experimental accuracy, the decay times of the C=C and C-C stretching modes and C-CH(3) rocking mode of each specimen are very close. The experimental results have also been analyzed using a Brownian oscillator model. For these numerical calculations, the spectral density for the underdamped modes has been determined from the Raman spectrum of spheroidene. It was found that the low-frequency modes that reflect the influence of the protein environment can be approximated by the overdamped Brownian oscillator. The experimentally observed linear absorption spectra as well as the third-order optical responses, i.e., TG curves, are reproduced very well by these calculations. The close agreement between the experiments and calculations indicates that the Feynman-diagrammatic approach can be applied to express not only the internal conversion but also the intermolecular excitation energy-transfer processes. The vibronic decay rates of spheroidene in LH2 complexes and chromatophores are evaluated to be about 20% larger than in the organic solvent.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.81.245112

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  • Comparison of transient grating signals from spheroidene in an organic solvent and in pigment-protein complexes from Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Ritsuko Fujii, Mamoru Nango, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   81 ( 24 )   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    The concurrent dynamics of the electronic excitation and vibronic oscillations of spheroidene have been investigated by means of the transient grating (TG) spectroscopy. The third-order optical responses of spheroidene in an organic solvent, in the LH2 light-harvesting antenna complexes, and in chromatophores have been compared in order to investigate the influence of the environment surrounding this photosynthetic pigment. Vibronic coherent oscillations with a period of several tens of femtosecond have been clearly observed superimposed on a slowly varying background, which reflects the electronic dynamics. The dynamics of the coherent oscillations have been analyzed by means of the wavelet analysis. Within our experimental accuracy, the decay times of the C=C and C-C stretching modes and C-CH(3) rocking mode of each specimen are very close. The experimental results have also been analyzed using a Brownian oscillator model. For these numerical calculations, the spectral density for the underdamped modes has been determined from the Raman spectrum of spheroidene. It was found that the low-frequency modes that reflect the influence of the protein environment can be approximated by the overdamped Brownian oscillator. The experimentally observed linear absorption spectra as well as the third-order optical responses, i.e., TG curves, are reproduced very well by these calculations. The close agreement between the experiments and calculations indicates that the Feynman-diagrammatic approach can be applied to express not only the internal conversion but also the intermolecular excitation energy-transfer processes. The vibronic decay rates of spheroidene in LH2 complexes and chromatophores are evaluated to be about 20% larger than in the organic solvent.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.81.245112

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  • Ultrafast optical responses of beta-carotene and lycopene probed by sub-20-fs time-resolved coherent spectroscopy 査読

    M. Fujiwara, M. Sugisaki, A. Gall, B. Robert, R. J. Cogdell, H. Hashimoto

    JOURNAL OF LUMINESCENCE   129 ( 12 )   1808 - 1812   2009年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We investigate how structural distortions in carotenoid cause decoherences of its high-frequency vibrational modes by applying the sub-20-fs time-resolved transient grating spectroscopy to beta-catotene and lycopene. The results indicate that the C = C central stretching mode shows significant loss of coherence under the effects of the steric hindrance between beta-ionone ring and polyene backbone, whereas the other high-frequency modes do not show such dependency on the structural distortions. (C) 2000 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2009.04.098

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  • Ultrafast optical responses of beta-carotene and lycopene probed by sub-20-fs time-resolved coherent spectroscopy 査読

    M. Fujiwara, M. Sugisaki, A. Gall, B. Robert, R. J. Cogdell, H. Hashimoto

    JOURNAL OF LUMINESCENCE   129 ( 12 )   1808 - 1812   2009年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We investigate how structural distortions in carotenoid cause decoherences of its high-frequency vibrational modes by applying the sub-20-fs time-resolved transient grating spectroscopy to beta-catotene and lycopene. The results indicate that the C = C central stretching mode shows significant loss of coherence under the effects of the steric hindrance between beta-ionone ring and polyene backbone, whereas the other high-frequency modes do not show such dependency on the structural distortions. (C) 2000 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2009.04.098

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  • Transient grating spectroscopy in photosynthetic purple bacteria Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Ritsuko Fujii, Katsunori Nakagawa, Mamoru Nango, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    JOURNAL OF LUMINESCENCE   129 ( 12 )   1908 - 1911   2009年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The vibronic coherence of photosynthetic pigment-protein complexes has been investigated by means of transient grating spectroscopy using sub 20 fs optical pulses. In the present work, we focus our attention on the LH2 antenna complexes from Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 because the information about their Structure investigated by the electron and atomic force microscopy is available and the electric levels of pigments are well resolved, resulting in clear absorption spectrum. The vibronic coherent oscillations with a period of a few tens of femtoseconds have been clearly observed We found that the temporal change of the coherent oscillations reflects the vibrational relaxation in the ground state. Calculations based on the Brownian oscillator model were performed Under the impulsive excitation limit. The spectral density has been determined from the Raman measurement of spheroidene. Good agreement between the calculation and the experimental results has been achieved in the linear absorption spectrum and transient grating signal, which strongly Supports the validity of our model. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2009.01.027

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  • Transient grating spectroscopy in photosynthetic purple bacteria Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Ritsuko Fujii, Katsunori Nakagawa, Mamoru Nango, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    JOURNAL OF LUMINESCENCE   129 ( 12 )   1908 - 1911   2009年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The vibronic coherence of photosynthetic pigment-protein complexes has been investigated by means of transient grating spectroscopy using sub 20 fs optical pulses. In the present work, we focus our attention on the LH2 antenna complexes from Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 because the information about their Structure investigated by the electron and atomic force microscopy is available and the electric levels of pigments are well resolved, resulting in clear absorption spectrum. The vibronic coherent oscillations with a period of a few tens of femtoseconds have been clearly observed We found that the temporal change of the coherent oscillations reflects the vibrational relaxation in the ground state. Calculations based on the Brownian oscillator model were performed Under the impulsive excitation limit. The spectral density has been determined from the Raman measurement of spheroidene. Good agreement between the calculation and the experimental results has been achieved in the linear absorption spectrum and transient grating signal, which strongly Supports the validity of our model. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved

    DOI: 10.1016/j.jlumin.2009.01.027

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  • Highly sensitive femtosecond dispersive spectroscopy: Application to the ultrafast relaxation kinetics in all-trans-β-carotene 査読

    D. Kosumi, K. Abe, H. Karasawa, M. Fujiwara, H. Hashimoto, M. Yoshizawa

    Carotenoid Science   14   37 - 42   2009年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Simultaneous reference and differential waveform acquisition in time-resolved terahertz spectroscopy 査読

    Krzysztof Iwaszczuk, David G. Cooke, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Peter Uhd Jepsen

    OPTICS EXPRESS   17 ( 24 )   21969 - 21976   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We present a new method for data acquisition in time-resolved terahertz spectroscopy experiments. Our approach is based on simultaneous collection of reference and differential THz scans. Both the optical THz generation beam and the pump beam are modulated at two different frequencies that are not harmonic with respect to each other. Our method allows not only twice as fast data acquisition but also minimization of noise connected to slowly varying laser power fluctuations and timing instabilities. Our use of the nonlinear crystal N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) enables time-resolved THz spectroscopy to beyond 5 THz, thereby highlighting that the presented method is especially valuable at higher frequencies where phase errors in the data acquisition become increasingly important. (C) 2009 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.17.021969

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  • Simultaneous reference and differential waveform acquisition in time-resolved terahertz spectroscopy 査読

    Krzysztof Iwaszczuk, David G. Cooke, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Peter Uhd Jepsen

    OPTICS EXPRESS   17 ( 24 )   21969 - 21976   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We present a new method for data acquisition in time-resolved terahertz spectroscopy experiments. Our approach is based on simultaneous collection of reference and differential THz scans. Both the optical THz generation beam and the pump beam are modulated at two different frequencies that are not harmonic with respect to each other. Our method allows not only twice as fast data acquisition but also minimization of noise connected to slowly varying laser power fluctuations and timing instabilities. Our use of the nonlinear crystal N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) enables time-resolved THz spectroscopy to beyond 5 THz, thereby highlighting that the presented method is especially valuable at higher frequencies where phase errors in the data acquisition become increasingly important. (C) 2009 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.17.021969

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  • Simultaneous reference and differential waveform acquisition in time-resolved terahertz spectroscopy 査読

    Krzysztof Iwaszczuk, David G. Cooke, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Peter Uhd Jepsen

    OPTICS EXPRESS   17 ( 24 )   21969 - 21976   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    We present a new method for data acquisition in time-resolved terahertz spectroscopy experiments. Our approach is based on simultaneous collection of reference and differential THz scans. Both the optical THz generation beam and the pump beam are modulated at two different frequencies that are not harmonic with respect to each other. Our method allows not only twice as fast data acquisition but also minimization of noise connected to slowly varying laser power fluctuations and timing instabilities. Our use of the nonlinear crystal N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) enables time-resolved THz spectroscopy to beyond 5 THz, thereby highlighting that the presented method is especially valuable at higher frequencies where phase errors in the data acquisition become increasingly important. (C) 2009 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.17.021969

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  • Ultrafast Nonlinear Optical Responses Induced by Multiphoton Excitation in All-trans-beta-Carotene: Nonresonant Excitation to the Optically Allowed S-2 State 査読

    Daisuke Kosumi, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   78 ( 10 )   104715 - 104715-5   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PHYSICAL SOC JAPAN  

    The ultrafast nonlinear optical responses of all-trans-beta-carotene have been investigated by femtosecond pump-probe spectroscopy under a nonresonant excitation condition to the optically allowed S-2 (1(1)B(u)(+)) state. Instantaneous signals were ascribed to coherent nonlinear optical effects in a three-level electronic system in beta-carotene without any convolution of the population of excited states. The temporal responses of the coherent signals were identified with an instrumental response function of the system. At a longer delay (&gt; 1 ps), transient signals due to the dark S-1 (2(1)A(g)(-)) state induced by two-photon excitation and to the lowest triplet T-1 state induced by four-photon excitation were well temporally and spectrally resolved. The S-1 decay time and T-1 formation time were determined to be 9.5 and 20 ps, respectively. We show the availability of multiphoton excitation spectroscopy for clarifying the ultrafast relaxation kinetics of a complex system.

    DOI: 10.1143/JPSJ.78.104715

    Web of Science

    CiNii Article

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  • Ultrafast Nonlinear Optical Responses Induced by Multiphoton Excitation in All-trans-beta-Carotene: Nonresonant Excitation to the Optically Allowed S-2 State 査読

    Daisuke Kosumi, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   78 ( 10 )   104715 - 104715   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PHYSICAL SOC JAPAN  

    The ultrafast nonlinear optical responses of all-trans-beta-carotene have been investigated by femtosecond pump-probe spectroscopy under a nonresonant excitation condition to the optically allowed S-2 (1(1)B(u)(+)) state. Instantaneous signals were ascribed to coherent nonlinear optical effects in a three-level electronic system in beta-carotene without any convolution of the population of excited states. The temporal responses of the coherent signals were identified with an instrumental response function of the system. At a longer delay (&gt; 1 ps), transient signals due to the dark S-1 (2(1)A(g)(-)) state induced by two-photon excitation and to the lowest triplet T-1 state induced by four-photon excitation were well temporally and spectrally resolved. The S-1 decay time and T-1 formation time were determined to be 9.5 and 20 ps, respectively. We show the availability of multiphoton excitation spectroscopy for clarifying the ultrafast relaxation kinetics of a complex system.

    DOI: 10.1143/JPSJ.78.104715

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    CiNii Article

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  • Ultrafast Nonlinear Optical Responses Induced by Multiphoton Excitation in All-trans-beta-Carotene: Nonresonant Excitation to the Optically Allowed S-2 State 査読

    Daisuke Kosumi, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   78 ( 10 )   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PHYSICAL SOC JAPAN  

    The ultrafast nonlinear optical responses of all-trans-beta-carotene have been investigated by femtosecond pump-probe spectroscopy under a nonresonant excitation condition to the optically allowed S-2 (1(1)B(u)(+)) state. Instantaneous signals were ascribed to coherent nonlinear optical effects in a three-level electronic system in beta-carotene without any convolution of the population of excited states. The temporal responses of the coherent signals were identified with an instrumental response function of the system. At a longer delay (&gt; 1 ps), transient signals due to the dark S-1 (2(1)A(g)(-)) state induced by two-photon excitation and to the lowest triplet T-1 state induced by four-photon excitation were well temporally and spectrally resolved. The S-1 decay time and T-1 formation time were determined to be 9.5 and 20 ps, respectively. We show the availability of multiphoton excitation spectroscopy for clarifying the ultrafast relaxation kinetics of a complex system.

    DOI: 10.1143/JPSJ.78.104715

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  • Optimized terahertz-wave generation using BNA-DFG 査読

    Katsuhiko Miyamoto, Seigo Ohno, Masazumi Fujiwara, Hiroaki Minamide, Hideki Hashimoto, Hiromasa Ito

    Optics Express   17 ( 17 )   14832 - 14838   2009年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Optical Society of America (OSA)  

    An effective and widely tunable means of producing terahertz (THz) radiation using difference-frequency generation (DFG) in an organic N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal was demonstrated by optimizing the pump wavelengths. We calculated the (wideband) refractive index and coherence length mapping of BNA to establish the optimum phase-matching condition of the DFG configuration. To satisfy the phasematching conditions over the range 0.1-20 THz, both pump wavelengths were varied from 780 to 950 nm, and the optical wavelength dependency of the THz-wave output was clearly observed. We expanded the range of THzwave generation and increased the power output to ten times that obtained using previous methods. ©2009 Optical Society of America.

    DOI: 10.1364/OE.17.014832

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  • Optimized terahertz-wave generation using BNA-DFG 査読

    Katsuhiko Miyamoto, Seigo Ohno, Masazumi Fujiwara, Hiroaki Minamide, Hideki Hashimoto, Hiromasa Ito

    OPTICS EXPRESS   17 ( 17 )   14832 - 14838   2009年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    An effective and widely tunable means of producing terahertz (THz) radiation using difference-frequency generation (DFG) in an organic N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal was demonstrated by optimizing the pump wavelengths. We calculated the (wideband) refractive index and coherence length mapping of BNA to establish the optimum phase-matching condition of the DFG configuration. To satisfy the phase-matching conditions over the range 0.1-20 THz, both pump wavelengths were varied from 780 to 950 nm, and the optical wavelength dependency of the THz-wave output was clearly observed. We expanded the range of THz-wave generation and increased the power output to ten times that obtained using previous methods. (C) 2009 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.17.014832

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  • Optimized terahertz-wave generation using BNA-DFG 査読

    Katsuhiko Miyamoto, Seigo Ohno, Masazumi Fujiwara, Hiroaki Minamide, Hideki Hashimoto, Hiromasa Ito

    OPTICS EXPRESS   17 ( 17 )   14832 - 14838   2009年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    An effective and widely tunable means of producing terahertz (THz) radiation using difference-frequency generation (DFG) in an organic N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal was demonstrated by optimizing the pump wavelengths. We calculated the (wideband) refractive index and coherence length mapping of BNA to establish the optimum phase-matching condition of the DFG configuration. To satisfy the phase-matching conditions over the range 0.1-20 THz, both pump wavelengths were varied from 780 to 950 nm, and the optical wavelength dependency of the THz-wave output was clearly observed. We expanded the range of THz-wave generation and increased the power output to ten times that obtained using previous methods. (C) 2009 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/OE.17.014832

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  • Excitation-energy dependence of transient grating spectroscopy in beta-carotene 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Selvakumar V. Nair, Harry E. Ruda, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   80 ( 3 )   2009年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    Transient grating (TG) signals from beta-carotene were measured at various excitation energies (wavelengths). Clear coherent oscillations with a period of a few tens of femtoseconds were observed when the excitation energy was tuned in the vicinity of the absorption edge. It was found that the TG signal is very sensitive to the excitation energy. When the TG signal is measured near the absorption maximum, following the coherent spike at the origin of the time axis, weak coherent oscillations are observed superimposed on a slowly varying background. The rise time of this slowly varying background is 0.4 ps and is followed by the slow decay with a 5 ps time constant. As the excitation energy is decreased the coherent oscillations become more prominent. The coherent oscillations and the slowly varying background become very weak again when the excitation energy is lower than the absorption edge. The TG signals were calculated using two sets of energy and Feynman diagrams to investigate possible pathways of the electronic internal conversion and vibronic decoherence processes. The modeling indicates that the vibronic coherence, initially established by pumping into the excited state S-2, instantaneously decays due to relaxation into an intermediate state S-x, which is located between S-2 and S-1. Possible interpretation of the nature of the S-x state is discussed.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.80.035118

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  • Excitation-energy dependence of transient grating spectroscopy in beta-carotene 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Selvakumar V. Nair, Harry E. Ruda, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   80 ( 3 )   2009年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    Transient grating (TG) signals from beta-carotene were measured at various excitation energies (wavelengths). Clear coherent oscillations with a period of a few tens of femtoseconds were observed when the excitation energy was tuned in the vicinity of the absorption edge. It was found that the TG signal is very sensitive to the excitation energy. When the TG signal is measured near the absorption maximum, following the coherent spike at the origin of the time axis, weak coherent oscillations are observed superimposed on a slowly varying background. The rise time of this slowly varying background is 0.4 ps and is followed by the slow decay with a 5 ps time constant. As the excitation energy is decreased the coherent oscillations become more prominent. The coherent oscillations and the slowly varying background become very weak again when the excitation energy is lower than the absorption edge. The TG signals were calculated using two sets of energy and Feynman diagrams to investigate possible pathways of the electronic internal conversion and vibronic decoherence processes. The modeling indicates that the vibronic coherence, initially established by pumping into the excited state S-2, instantaneously decays due to relaxation into an intermediate state S-x, which is located between S-2 and S-1. Possible interpretation of the nature of the S-x state is discussed.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.80.035118

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  • The dependence of the ultrafast relaxation kinetics of the S-2 and S-1 states in beta-carotene homologs and lycopene on conjugation length studied by femtosecond time-resolved absorption and Kerr-gate fluorescence spectroscopies 査読

    Daisuke Kosumi, Masazumi Fujiwara, Ritsuko Fujii, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS   130 ( 21 )   2009年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    The ultrafast relaxation kinetics of all-trans-beta-carotene homologs with varying numbers of conjugated double bonds n(n=7-15) and lycopene (n=11) has been investigated using femtosecond time-resolved absorption and Kerr-gate fluorescence spectroscopies, both carried out under identical excitation conditions. The nonradiative relaxation rates of the optically allowed S-2(1(1)B(u)(+)) state were precisely determined by the time-resolved fluorescence. The kinetics of the optically forbidden S-1(2(1)A(g)(-)) state were observed by the time-resolved absorption measurements. The dependence of the S-1 relaxation rates upon the conjugation length is adequately described by application of the energy gap law. In contrast to this, the nonradiative relaxation rates of S-2 have a minimum at n=9 and show a reverse energy gap law dependence for values of n above 11. This anomalous behavior of the S-2 relaxation rates can be explained by the presence of an intermediate state (here called the S-x state) located between the S-2 and S-1 states at large values of n (such as n=11). The presence of such an intermediate state would then result in the following sequential relaxation pathway S-2 -&gt; S-x -&gt; S-1 -&gt; S-0. A model based on conical intersections between the potential energy curves of these excited singlet states can readily explain the measured relationships between the decay rates and the energy gaps.

    DOI: 10.1063/1.3147008

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  • The dependence of the ultrafast relaxation kinetics of the S-2 and S-1 states in beta-carotene homologs and lycopene on conjugation length studied by femtosecond time-resolved absorption and Kerr-gate fluorescence spectroscopies 査読

    Daisuke Kosumi, Masazumi Fujiwara, Ritsuko Fujii, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto, Masayuki Yoshizawa

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS   130 ( 21 )   2009年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    The ultrafast relaxation kinetics of all-trans-beta-carotene homologs with varying numbers of conjugated double bonds n(n=7-15) and lycopene (n=11) has been investigated using femtosecond time-resolved absorption and Kerr-gate fluorescence spectroscopies, both carried out under identical excitation conditions. The nonradiative relaxation rates of the optically allowed S-2(1(1)B(u)(+)) state were precisely determined by the time-resolved fluorescence. The kinetics of the optically forbidden S-1(2(1)A(g)(-)) state were observed by the time-resolved absorption measurements. The dependence of the S-1 relaxation rates upon the conjugation length is adequately described by application of the energy gap law. In contrast to this, the nonradiative relaxation rates of S-2 have a minimum at n=9 and show a reverse energy gap law dependence for values of n above 11. This anomalous behavior of the S-2 relaxation rates can be explained by the presence of an intermediate state (here called the S-x state) located between the S-2 and S-1 states at large values of n (such as n=11). The presence of such an intermediate state would then result in the following sequential relaxation pathway S-2 -&gt; S-x -&gt; S-1 -&gt; S-0. A model based on conical intersections between the potential energy curves of these excited singlet states can readily explain the measured relationships between the decay rates and the energy gaps.

    DOI: 10.1063/1.3147008

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  • Third-order optical nonlinearity of β-carotene homologues 査読

    Masazumi Fujiwara, Kensei Yamauchi, Mitsuru Sugisaki, Kazuhiro Yanagi, Andrew Gall, Bruno Robert, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    Physica Status Solidi C   6 ( S1 )   S31 - S33   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1002/pssc.200881296

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  • Spectrally-resolved transient grating signals from β-carotene in benzene solution 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Selvakumar V. Nair, Harry E. Ruda, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    Physica Status Solidi C   6 ( S1 )   S34 - S37   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1002/pssc.200881344

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  • Ultrafast coherent vibronic oscillations in regioregular poly(3-alkylthiophene) 査読

    Katsuichi Kanemoto, Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Tsutomu Karasawa, Hideki Hashimoto

    PHYSICA STATUS SOLIDI C: CURRENT TOPICS IN SOLID STATE PHYSICS, VOL 6, SUPPL 1   6 ( S1 )   S46 - S49   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    Ultrafast degenerate four-wave mixing (DFWM) signals of the regioregular (RR) poly(3-hexylthiophene) (P3HT) film have been investigated by the experiments using sub-20 fs pulses generated from a noncollinear optical parametric amplifier (NOPA) system. Strong DFWM signals were observed owing to a large third-order nonlinear susceptibility. chi((3)) of the RR-P3HT film. The time profile of the DFWM signals exhibits clear coherent oscillation on a decaying signal. The oscillation turn out to be caused by the C=C stretching mode that gives strong Raman signal. The time profile of the DFWM signal is simulated by a numerical calculation. The result of simulation reveals that decay constants of electronic population and of vibronic oscillation are 200 fs and 210 fs, respectively. This is the first determination of the decay constants for the RR-P3HT film. The obtained result demonstrates that the. chi((3)) signal of the RR-P3HT film decays very rapidly. (C) 2009 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

    DOI: 10.1002/pssc.200881304

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  • Specific Channel of Energy Dissipation in Carotenoids: Coherent Spectroscopic Study 査読

    Masazumi Fujiwara, Kensei Yamauchi, Mitsuru Sugisaki, Andrew Gall, Bruno Robert, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    ULTRAFAST PHENOMENA XVI   92   367 - +   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPRINGER-VERLAG BERLIN  

    We investigate transient grating signals in beta-carotene homologues by using sub-20-fs optical pulses. The results clearly show that shorter-chain carotenoids have a specific major channel of energy dissipation to the environment (the central C=C stretching mode) in the ground-state vibrational manifold, whereas the longer-chain carotenoids do not.

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  • Large third-order optical nonlinearity realized in symmetric nonpolar carotenoids 査読

    Masazumi Fujiwara, Kensei Yamauchi, Mitsuru Sugisaki, Kazuhiro Yanagi, Andrew Gall, Bruno Robert, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   78 ( 16 )   2008年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    We show that a very large enhancement of third-order optical nonlinearity (gamma) of pi-conjugated molecules can be realized without a major redshift of the absorption spectrum that disturbs optical transparency in the visible region. By changing the number (n) of C=C bonds of beta carotene (n=11) from 7 to 15, a remarkable 3.4-fold increase in the gamma value was observed when n=15 relative to that of beta carotene. This enhancement of gamma mainly originates from three-photon resonance of a lowest optically allowed excited state. The controversial higher-lying essential state is not important for generating the large value of gamma.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.78.161101

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  • Large third-order optical nonlinearity realized in symmetric nonpolar carotenoids 査読

    Masazumi Fujiwara, Kensei Yamauchi, Mitsuru Sugisaki, Kazuhiro Yanagi, Andrew Gall, Bruno Robert, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   78 ( 16 )   2008年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    We show that a very large enhancement of third-order optical nonlinearity (gamma) of pi-conjugated molecules can be realized without a major redshift of the absorption spectrum that disturbs optical transparency in the visible region. By changing the number (n) of C=C bonds of beta carotene (n=11) from 7 to 15, a remarkable 3.4-fold increase in the gamma value was observed when n=15 relative to that of beta carotene. This enhancement of gamma mainly originates from three-photon resonance of a lowest optically allowed excited state. The controversial higher-lying essential state is not important for generating the large value of gamma.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.78.161101

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  • Energy dissipation in the ground-state vibrational manifolds of beta-carotene homologues: A sub-20-fs time-resolved transient grating spectroscopic study 査読

    Masazumi Fujiwara, Kensei Yamauchi, Mitsuru Sugisaki, Andrew Gall, Bruno Robert, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   77 ( 20 )   2008年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    Transient grating (TG) signals in 8-carotene homologues, by using sub-20-fs excitation pulses, were measured in order to investigate the dependence of the vibrational coherence dynamics on the pi-conjugation length of these carotenoids. The experimental TG traces can be well reproduced by computational simulations based on a Brownian oscillator model using the spectral density determined from their respective resonance Raman spectra and their previously reported excited-state population-relaxation times. The total dephasing times of the ground-state vibrational modes of the homologues were determined by applying a wavelet transformation of their coherent oscillations, which were observed in the experimental TG traces. The total dephasing time decreases as the number of conjugated C=C double bonds increases. The decoherence of the ground-state vibrational modes in the homologues is mainly caused by system-bath interactions. The dephasing time of the C-C stretching modes strongly depends on the conjugation length, whereas that of the C=C stretching does not. This trend clearly shows that shorter-chain carotenoids have a specific major channel of energy dissipation to the environment (the C=C stretching), whereas the longer-chain carotenoids do not.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.77.205118

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  • Energy dissipation in the ground-state vibrational manifolds of beta-carotene homologues: A sub-20-fs time-resolved transient grating spectroscopic study 査読

    Masazumi Fujiwara, Kensei Yamauchi, Mitsuru Sugisaki, Andrew Gall, Bruno Robert, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHYSICAL REVIEW B   77 ( 20 )   10   2008年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    Transient grating (TG) signals in 8-carotene homologues, by using sub-20-fs excitation pulses, were measured in order to investigate the dependence of the vibrational coherence dynamics on the pi-conjugation length of these carotenoids. The experimental TG traces can be well reproduced by computational simulations based on a Brownian oscillator model using the spectral density determined from their respective resonance Raman spectra and their previously reported excited-state population-relaxation times. The total dephasing times of the ground-state vibrational modes of the homologues were determined by applying a wavelet transformation of their coherent oscillations, which were observed in the experimental TG traces. The total dephasing time decreases as the number of conjugated C=C double bonds increases. The decoherence of the ground-state vibrational modes in the homologues is mainly caused by system-bath interactions. The dephasing time of the C-C stretching modes strongly depends on the conjugation length, whereas that of the C=C stretching does not. This trend clearly shows that shorter-chain carotenoids have a specific major channel of energy dissipation to the environment (the C=C stretching), whereas the longer-chain carotenoids do not.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.77.205118

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  • Widely tunable terahertz-wave generation using an N-benzyl-2-methyl-4- nitroaniline crystal 査読

    Katsuhiko Miyamoto, Hiroaki Minamide, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Hiromasa Ito

    Optics Letters   33 ( 3 )   252 - 254   2008年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Widely tunable terahertz (THz)-wave generation using difference frequency generation (DFG) in an organic N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal was demonstrated. To our knowledge, this is the first report of THz-wave generation by BNA DFG. Large, high-quality single crystals of BNA (φ 8 mm × 30 mm) were grown using the vertical Bridgman method. The nonlinear optical (NLO) coefficient d33 of the BNA crystal is ∼234 pm/V, which is the largest value reported for any yellow NLO material. The collinear phase-matching condition of the type-0 configuration is satisfied using a 0.7-1 μm band pump wavelength. We generated THz waves using an organic BNA crystal
    the generation range is 0.1-15 THz. © 2008 Optical Society of America.

    DOI: 10.1364/OL.33.000252

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-7845-2387

  • Four-wave mixing signals from beta-carotene and its n=15 homologue 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Kazuhiro Yanagi, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHOTOSYNTHESIS RESEARCH   95 ( 2-3 )   299 - 308   2008年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    The third-order nonlinear optical responses of beta-carotene and its homologue having a conjugation-double bond n = 15 have been investigated using sub-20 fs ultra-short optical pulses in order to clarify the dissipation processes of excess energy. Using the four-wave mixing spectroscopy, we observed a clear coherent oscillation with a period of a few tens of femtoseconds. The spectral density of these molecules was estimated that allowed the theoretical linear and nonlinear optical signals to be directly compared with the experimental data. Calculations based on the Brownian oscillator model were performed under the impulsive excitation limit. We show that the memory of the vibronic coherence generated upon the excitation into the S-2 state is lost via the relaxation process including the S-1 state. The vibronic decoherence lifetime of the system was estimated to be 1 ps, which is about 5 times larger than the life time of the S-2 state (similar to 150 fs) determined in previous studies. The role of coherence and the efficient energy transfer in the light-harvesting antenna complexes are discussed.

    DOI: 10.1007/s11120-007-9265-y

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  • Widely tunable terahertz-wave generation using an N-benzyl-2-methyl-4-nitro aniline crystal 査読

    Katsuhiko Miyamoto, Hiroaki Minamide, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Hiromasa Ito

    OPTICS LETTERS   33 ( 3 )   252 - 254   2008年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Widely tunable terahertz (THz)-wave generation using difference frequency generation (DFG) in an organic N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal was demonstrated. To our knowledge, this is the first report of THz-wave generation by BNA DFG. Large, high-quality single crystals of BNA (0 8 mm X 30 mm) were grown using the vertical Bridgman method. The nonlinear optical (NLO) coefficient d(33) of the BNA crystal is similar to 234 pm/V, which is the largest value reported for any yellow NLO material. The collinear phase-matching condition of the type-0 configuration is satisfied using a 0.7-1 mu m band pump wavelength. We generated THz waves using an organic BNA crystal; the generation range is 0.1-15 THz. (C) 2008 Optical Society of America.

    DOI: 10.1364/OL.33.000252

    DOI: 10.1364/ol.33.000252

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  • Four-wave mixing signals from beta-carotene and its n=15 homologue 査読

    Mitsuru Sugisaki, Masazumi Fujiwara, Kazuhiro Yanagi, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    PHOTOSYNTHESIS RESEARCH   95 ( 2-3 )   299 - 308   2008年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    The third-order nonlinear optical responses of beta-carotene and its homologue having a conjugation-double bond n = 15 have been investigated using sub-20 fs ultra-short optical pulses in order to clarify the dissipation processes of excess energy. Using the four-wave mixing spectroscopy, we observed a clear coherent oscillation with a period of a few tens of femtoseconds. The spectral density of these molecules was estimated that allowed the theoretical linear and nonlinear optical signals to be directly compared with the experimental data. Calculations based on the Brownian oscillator model were performed under the impulsive excitation limit. We show that the memory of the vibronic coherence generated upon the excitation into the S-2 state is lost via the relaxation process including the S-1 state. The vibronic decoherence lifetime of the system was estimated to be 1 ps, which is about 5 times larger than the life time of the S-2 state (similar to 150 fs) determined in previous studies. The role of coherence and the efficient energy transfer in the light-harvesting antenna complexes are discussed.

    DOI: 10.1007/s11120-007-9265-y

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  • Coherent tunable monochromatic Terahertz-wave generation using N-Benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal 査読

    Katsuhiko Miyamoto, Hiroaki Minamide, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Hiromasa Ito

    NONLINEAR FREQUENCY GENERATION AND CONVERSION: MATERIALS, DEVICES, AND APPLICATIONS VII   6875   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    Widely tunable terahertz (THz) -wave generation using difference frequency generation (DFG) in an organic N-Benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystal was demonstrated. An organic nonlinear optical (NLO) BNA crystal is one of the promising materials for efficient and strong THz-wave generation because of its potential to have a sufficiently large enough second-order optical nonlinearity. Large and high quality single crystals of BNA (phi 8x30mm) were successfully grown by a vertical Bridgman method. The NLO coefficient d(33) of BNA crystal is about 230pm/V. It is the largest value reported for any yellow-colored NLO materials. BNA has low refractive index dispersion between the optical and THz-wave region, therefore the colinear phase matching condition of the Type0 configuration is satisfied by using 0.7 similar to 1 mu m band pump wavelength. So, we developed a near-infrared dual-wavelength pump source for BNA-DFG. Two KTiOPO4 (KTP) crystals were mounted on galvano scanners inside a double-pass optical parametric oscillator (OPO). It is pumped using a frequency-doubled Nd:YAG laser (532 nm, 8 ns, 100 Hz). The signal wave of the KTP-OPO output was controlled independently and rapidly using a galvano scanner. We successfully generated THz-wave using organic BNA crystal. The THz-wave generation range is from 0.1 to 15THz, while the pumping dual-wavelength is controlled in the 0.8-0.9 mu m range.

    DOI: 10.1117/12.762620

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  • Determination of the d-tensor components of a single crystal of N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline 査読

    Masazumi Fujiwara, Minoru Maruyama, Mitsuru Sugisaki, Hironori Takahashi, Shin-ichiro Aoshima, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   46 ( 4A )   1528 - 1530   2007年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INST PURE APPLIED PHYSICS  

    Linear and second-order nonlinear optical (NLO) properties of a single crystal of N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) have been determined. The refractive indices of the crystal were measured in the visible to near infra-red region. The Maker-fringe and phase-matching methods were used to determine the magnitudes of the d-tensor components for the second harmonic generation when excited the crystals at 1064 nm. They were d(333) = 234 +/- 31, d(322) = 15.6 +/- 0.9, and d(311) similar to 0 pm/V. The value of d(333) is the largest value reported for any yellow-colored NLO materials and suggests that crystals of BNA will be very effective for terahertz wave generation.

    DOI: 10.1143/JJAP.46.1528

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  • Second order nonlinear optical properties of the single crystal of N-benzyl 2-methyl-4-nitroaniline: Anomalous enhancement of the d(333) component and its possible origin 査読

    Masazumi Fujiwara, Kazuhiro Yanagi, Minoru Maruyama, Mitsuru Sugisaki, Kazuyoshi Kuroyanagi, Hironori Takahashi, Shin-ichiro Aoshima, Yutaka Tsuchiya, Andrew Gall, Hideki Hashimoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   45 ( 11 )   8676 - 8685   2006年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    A single crystal of N-benzyl 2-methyl-4-nitroaniline (BNA) whose dimensions were 8 x 10 mm (diameter x length) was grown using a vertical Bridgman method with sufficient optical transparency for spectroscopic use. Polarized reflection spectra of the crystal were measured in order to determine its linear optical parameters (refractive indices and extinction coefficients). The relative magnitudes of the d-tensor components of the crystal were determined to be d(333) = (17 +/- 9) x d(322,) d(322) &gt; d(311), d(311) similar to 0 from polarization dependencies of the second harmonic generation. These results are in disagreement with previously reported theoretical studies, in which the effects of intermolecular interactions were completely neglected. Here, we have included these intermolecular interactions in the calculations assuming the presence of supra-molecular clusters. We conclude that the anomalous enhancement of d(333) is due to the interactions along the direction of the hydrogen bonds in the crystal and the resonance effect.

    DOI: 10.1143/JJAP.45.8676

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  • Second order nonlinear optical properties of the single crystal of N-benzyl 2-methyl-4-nitroaniline: Anomalous enhancement of the d(333) component and its possible origin 査読

    Masazumi Fujiwara, Kazuhiro Yanagi, Minoru Maruyama, Mitsuru Sugisaki, Kazuyoshi Kuroyanagi, Hironori Takahashi, Shin-ichiro Aoshima, Yutaka Tsuchiya, Andrew Gall, Hideki Hashimoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   45 ( 11 )   8676 - 8685   2006年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    A single crystal of N-benzyl 2-methyl-4-nitroaniline (BNA) whose dimensions were 8 x 10 mm (diameter x length) was grown using a vertical Bridgman method with sufficient optical transparency for spectroscopic use. Polarized reflection spectra of the crystal were measured in order to determine its linear optical parameters (refractive indices and extinction coefficients). The relative magnitudes of the d-tensor components of the crystal were determined to be d(333) = (17 +/- 9) x d(322,) d(322) &gt; d(311), d(311) similar to 0 from polarization dependencies of the second harmonic generation. These results are in disagreement with previously reported theoretical studies, in which the effects of intermolecular interactions were completely neglected. Here, we have included these intermolecular interactions in the calculations assuming the presence of supra-molecular clusters. We conclude that the anomalous enhancement of d(333) is due to the interactions along the direction of the hydrogen bonds in the crystal and the resonance effect.

    DOI: 10.1143/JJAP.45.8676

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  • Determination of refractive indices and absorption coefficients of highly purified N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline crystal in terahertz frequency regime 査読

    Kazuyoshi Kuroyanagi, Masazumi Fujiwara, Hideki Hashimoto, Hironori Takahashi, Shin-ichiro Aoshima, Yutaka Tsuchiya

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS   45 ( 29-32 )   L761 - L764   2006年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INST PURE APPLIED PHYSICS  

    We have measured the refractive index and absorption coefficient of the N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline crystal using terahertz time-domain spectroscopy. We found that the refractive index had a value between 1.5 and 1.9 in the (100) direction and between 1.9 and 2.3 in the (100) direction. We also found that there were resonances at 1.6 and 3.2 THz in the (100) direction, and 1.3, 2.2, and 3.6 THz in the (001) direction within the observed spectral range between 0 and 5 THz. A Lorentz-type oscillator model is applicable to explain our experimental observations.

    DOI: 10.1143/JJAO.45.L761

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  • All organic terahertz electromagnetic wave emission and detection using highly purified N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline crystals 査読

    K Kuroyanagi, M Fujiwara, H Hashimoto, H Takahashi, SI Aoshima, Y Tsuchiya

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   45 ( 5A )   4068 - 4073   2006年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INST PURE APPLIED PHYSICS  

    We studied terahertz (THz) electromagnetic wave emission and detection using highly purified N-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline (BNA) crystals. In THz emission experiments, we compared the efficiencies of THz emission via optical rectification for BNA, ZnTe, and GaP crystals, and confirmed that the BNA crystal is the most efficient THz emitter among these three crystals within the frequency range limits for observation. In the THz detection experiment, we also compared the modulation efficiencies of the BNA and ZnTe crystals, and found that the ZnTe crystal has a higher efficiency than the BNA crystal. However, the BNA crystal has a higher efficiency than the ZnTe crystal in high-frequency regions. Since the BNA crystal is suitable for detecting a high-frequency region even when using thick crystals, it is expected that the BNA crystal as a THz detector will be easy to prepare and handle.

    DOI: 10.1143/JJAP.45.4068

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書籍等出版物

  • 量子センシングハンドブック (量子科学技術が切り拓く新たな領域)

    根来, 誠( 担当: 共著 ,  範囲: 第1章6節 NVセンタを用いた温度計測と生体応用)

    エヌ・ティー・エス  2021年3月  ( ISBN:486043661X

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    総ページ数:364   記述言語:日本語

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MISC

  • ナノ量子温度計による線虫の温度計測 査読

    藤原 正澄

    (株)ニュー・サイエンス社 細胞   52 ( 14 )   843 - 844   2020年12月

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

    蛍光ナノダイヤモンドが磁気や温度の超精密量子センサとして利用できることが分かり、近年盛んに研究されている。我々はこのナノダイヤモンドを温度計として利用し、細胞内などの局所温度計測に応用する研究を行っている。最近、神経活動や発生過程を研究する上で重要なモデル生物である線虫(C.elegans)の局所体内温度計測を実現した。特殊な表面修飾を施した蛍光ナノダイヤモンドを線虫内に導入し、線虫内で動くナノ粒子を共焦点顕微鏡下で追跡しつつ量子計測による温度測定を行うことで、0.14℃の精度で温度測定が可能となった。さらに、ミトコンドリア脱共役剤刺激による線虫の発熱を捉えることにも成功した。(著者抄録)

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  • いま知りたい!!「観る」から「測る」へ 生体ナノ量子センサーで細胞観察が変わる 生体ナノ量子センサーによる移植幹細胞in vivo蛍光イメージングと細胞内温度センシング 査読

    湯川 博, 藤原 正澄

    (株)羊土社 実験医学   38 ( 18 )   3109 - 3114   2020年11月

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

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  • 蛍光ナノダイヤモンドによる幹細胞再生機能温度センシング 査読

    宮地 冬, 小林 香央里, 西村 勇姿, 藤原 正澄, 湯川 博, 馬場 嘉信

    (一社)日本臓器保存生物医学会 Organ Biology   27 ( 2 )   185 - 190   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:(一社)日本臓器保存生物医学会  

    細胞内温度が幹細胞機能に及ぼす影響について解説した。温度は生体分子のダイナミクスと反応性を通じて細胞活動を変化させる可能性が指摘されており、細胞内環境の非常に重要なパラメーターとして知られている。蛍光ナノダイヤモンド(FNDs)を用いた長期間測定可能な細胞内温度測定センシング技術を用いることにより、250μg/mL濃度以下のFNDsで標識された脂肪組織由来幹細胞(ASCs)は細胞毒性を示さないことが明らかになり、ASCsの再生機能(再生因子産生能、多分可能)に対してもFNDs標識による影響がないことが示された。細胞内温度技術は細胞・臓器保存や臓器移植技術の発展に寄与できる可能性が高いと思われる。

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  • 量子ナノセンサーによる幹細胞再生機能温度センシング

    宮地冬, 湯川博, 藤原正澄, 西村勇姿, 小野島大介, 馬場嘉信

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   100th   2020年

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  • 量子ナノ材料による幹細胞再生機能温度センシング

    宮地冬, 湯川博, 湯川博, 湯川博, 藤原正澄, 西村勇姿, 小野島大介, 小野島大介, 馬場嘉信, 馬場嘉信, 馬場嘉信

    日本再生医療学会総会(Web)   19th   2020年

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  • 生体内リアルタイム蛍光ナノダイヤモンド温度計測

    藤原正澄, SUN S., DOHMS A., 西村勇姿, 首藤健, 竹澤有華, 押味佳裕, ZHAO L., SADZAK N., 梅原有美, 手木芳男, 小松直樹, BENSON O., 鹿野豊, 鹿野豊, 中台(鹿毛)枝里子

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   81st   2020年

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  • 蛍光ナノダイヤモンドによる幹細胞再生機能温度センシング

    宮地 冬, 湯川 博, 藤原 正澄, 西村 勇姿, 馬場 嘉信

    Organ Biology   26 ( 3 )   109 - 109   2019年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本臓器保存生物医学会  

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  • アンテナ集積化細胞培養ディッシュの開発と幹細胞ナノダイヤモンド量子温度センシング

    藤原正澄, 湯川博, 小林香央里, 梅原有美, 公文優花, 宮地冬, 岩崎孝之, 波多野睦子, 橋本秀樹, 馬場嘉信

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   66th   2019年

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  • 細胞内温度イメージングに向けたワイドフィールド光検出電子スピン共鳴測定法の構築

    西村勇姿, 公文優花, 宮地冬, 松原勤, 湯川博, 馬場嘉信, 藤原正澄, 手木芳男

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   66th   2019年

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  • 量子ドットによる細胞内温度計測

    西村勇姿, 宮地冬, 公文優花, 湯川博, 馬場嘉信, 藤原正澄, 手木芳男

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   80th   2019年

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  • ナノダイヤモンド単一電子スピンの回転ブラウン運動

    藤原正澄, 藤原正澄, 鹿野豊, 鹿野豊, 鹿野豊, 鹿野豊, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本秀樹

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 )   2019年

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動センシング

    藤原正澄, 藤原正澄, 鹿野豊, 鹿野豊, 橋本秀樹

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   64th   2017年

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  • 海洋性カロテノイドであるフコキサンチンの類縁体(パラセントロン)のフェムト秒時間分解吸収分光

    橋本秀樹, 行平奈央, 藤原正澄, 西岡勇人, 品田哲郎, 坂口和彦, 勝村成雄

    日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM)   96th   ROMBUNNO.3PA‐143   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  • ナノ光ファイバブラッグ共振器と量子ドットとの結合実験

    高島秀聡, 高島秀聡, 高島秀聡, SCHELL Andreas W, 大江康子, 大江康子, 大江康子, 上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 藤原正澄, BENSON Oliver, 竹内繁樹, 竹内繁樹, 竹内繁樹

    電子情報通信学会技術研究報告   115 ( 431(EMT2015 85-152) )   13 - 16   2016年1月

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    記述言語:日本語  

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  • ナノ光ファイバブラッグ共振器と量子ドットとの結合実験 査読

    高島秀聡, 高島秀聡, 高島秀聡, SCHELL Andreas W, 大江康子, 大江康子, 大江康子, 上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 藤原正澄, BENSON Oliver, 竹内繁樹, 竹内繁樹, 竹内繁樹

    電子情報通信学会技術研究報告   115 ( 431(EMT2015 85-152) )   13 - 16   2016年1月

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

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  • 量子ドットとナノ光ファイバブラッグ共振器との結合実験 査読

    高島秀聡, 高島秀聡, 高島秀聡, SCHELL Andreas W, 大江康子, 大江康子, 大江康子, 上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 藤原正澄, BENSON Oliver, 竹内繁樹, 竹内繁樹, 竹内繁樹

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   76th   ROMBUNNO.15P-2C-7   2015年8月

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

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  • 量子ドットとナノ光ファイバブラッグ共振器との結合実験

    高島秀聡, 高島秀聡, 高島秀聡, SCHELL Andreas W, 大江康子, 大江康子, 大江康子, 上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 藤原正澄, BENSON Oliver, 竹内繁樹, 竹内繁樹, 竹内繁樹

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   76th   ROMBUNNO.15P-2C-7   2015年8月

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    記述言語:日本語  

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  • 共振器内蔵ナノ光ファイバと量子ドットの結合実験 査読

    大江康子, 大江康子, SHELL Andreas, SHELL Andreas, SHELL Andreas, SHELL Andreas, 高島秀聡, 高島秀聡, 高島秀聡, 上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 藤原正澄, 藤原正澄, BENSON Oliver, 竹内繁樹, 竹内繁樹, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   70 ( 1 )   ROMBUNNO.23PAN-12 - 722   2015年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_722

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  • 共振器内蔵ナノ光ファイバと量子ドットの結合実験

    大江康子, 大江康子, SHELL Andreas, SHELL Andreas, SHELL Andreas, SHELL Andreas, 高島秀聡, 高島秀聡, 高島秀聡, 上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 藤原正澄, 藤原正澄, BENSON Oliver, 竹内繁樹, 竹内繁樹, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   70 ( 1 )   ROMBUNNO.23PAN-12 - 722   2015年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    DOI: 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_722

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  • Enhancement of Single Quantum Emitters Using Ultra-Widely Tunable Nanofiber Bragg Cavities

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2015年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    We introduce nanofiber Bragg cavities fulfilling three important requirements: small mode-volume, wide tuning-range, and efficient fiber-coupling. In a first application, we show enhancement of single quantum emitters such as quantum dots and nitrogen vacancy centers. (C) 2014 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/CLEO_AT.2015.JTu5A.83

    Web of Science

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  • Enhancement of Single Quantum Emitters Using Ultra-Widely Tunable Nanofiber Bragg Cavities

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2015-August   2015年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    We introduce nanofiber Bragg cavities fulfilling three important requirements: small mode-volume, wide tuning-range, and efficient fiber-coupling. In a first application, we show enhancement of single quantum emitters such as quantum dots and nitrogen vacancy centers. (C) 2014 Optical Society of America

    Web of Science

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  • Enhancement of Single Quantum Emitters Using Ultra-Widely Tunable Nanofiber Bragg Cavities

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2015年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    We introduce nanofiber Bragg cavities fulfilling three important requirements: small mode-volume, wide tuning-range, and efficient fiber-coupling. In a first application, we show enhancement of single quantum emitters such as quantum dots and nitrogen vacancy centers. (C) 2014 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/CLEO_AT.2015.JTu5A.83

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  • Enhancement of Single Quantum Emitters Using Ultra-Widely Tunable Nanofiber Bragg Cavities

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2267   2015年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    We introduce nanofiber Bragg cavities fulfilling three important requirements: small mode-volume, wide tuning-range, and efficient fiber-coupling. In a first application, we show enhancement of single quantum emitters such as quantum dots and nitrogen vacancy centers. (C) 2014 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/CLEO_AT.2015.JTu5A.83

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  • Enhancement of Single Quantum Emitters Using Ultra-Widely Tunable Nanofiber Bragg Cavities 査読

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2015-August   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE  

    We introduce nanofiber Bragg cavities fulfilling three important requirements: small mode-volume, wide tuning-range, and efficient fiber-coupling. In a first application, we show enhancement of single quantum emitters such as quantum dots and nitrogen vacancy centers. (C) 2014 Optical Society of America

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  • Enhancement of Single Quantum Emitters Using Ultra-Widely Tunable Nanofiber Bragg Cavities 査読

    Andreas W. Schell, Hideaki Takashima, Shunya Kamioka, Yasuko Oe, Shiro Fujita, Masazumi Fujiwara, Oliver Benson, Shigeki Takeuchi

    2015 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2267   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE  

    We introduce nanofiber Bragg cavities fulfilling three important requirements: small mode-volume, wide tuning-range, and efficient fiber-coupling. In a first application, we show enhancement of single quantum emitters such as quantum dots and nitrogen vacancy centers. (C) 2014 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/CLEO_AT.2015.JTu5A.83

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  • リニアトラップ中の微粒子を用いたテーパ光ファイバー表面における帯電量測定 査読

    紙谷和彦, 田中歌子, 藤原正澄, 竹内繁樹, 占部伸二

    日本物理学会講演概要集   69 ( 2 )   105 - 105   2014年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • リニアトラップ中の微粒子を用いたテーパ光ファイバー表面における帯電量測定

    紙谷和彦, 田中歌子, 藤原正澄, 竹内繁樹, 占部伸二

    日本物理学会講演概要集   69 ( 2 )   105 - 105   2014年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 光量子デバイスへの応用を目指したナノ微細加工テーパー光ファイバの作製とその評価 査読

    上岡俊也, 藤原正澄, 高島秀聡, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   780 - 780   2014年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 光量子デバイスへの応用を目指したナノ微細加工テーパー光ファイバの作製とその評価

    上岡俊也, 藤原正澄, 高島秀聡, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   69 ( 1 )   780 - 780   2014年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 狭帯域単一光子源へ向けたダイヤモンド窒素欠陥中心とテーパ光ファイバの結合

    藤原正澄, ZHAO H.‐Q, 岡野真之, 野田哲矢, 池田和寛, 角谷均, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   133 - 133   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • ダイヤモンドナノ結晶とテーパ光ファイバの結合に関する数値解析 査読

    MOHAMED Almokhtar, 藤原正澄, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   133 - 133   2013年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 狭帯域単一光子源へ向けたダイヤモンド窒素欠陥中心とテーパ光ファイバの結合 査読

    藤原正澄, ZHAO H.‐Q, 岡野真之, 野田哲矢, 池田和寛, 角谷均, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   133 - 133   2013年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • ダイヤモンドナノ結晶とテーパ光ファイバの結合に関する数値解析

    MOHAMED Almokhtar, 藤原正澄, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   68 ( 2 )   133 - 133   2013年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • Coupling diamond nitrogen vacancy centers to tapered fibers: Toward generation of indistinguishable single photons 査読

    M. Fujiwara, T. Schroder, H. Q. Zhao, T. Noda, S. Kamioka, O. Benson, S. Takeuchi

    Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO - Technical Digest   2013年

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

    Nitrogen vacancy (NV) centers in nanodiamonds can be efficiently fiber coupled with tapered fibers. We report 689kHz single photon NV emission into single-mode fibers at 293K and first cryogenic experiments towards indistinguishable single photon generation. © 2013 IEEE.

    DOI: 10.1109/CLEOPR.2013.6600126

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  • Coupling diamond nitrogen vacancy centers to tapered fibers: Toward generation of indistinguishable single photons

    M. Fujiwara, T. Schroder, H. Q. Zhao, T. Noda, S. Kamioka, O. Benson, S. Takeuchi

    Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics, CLEO - Technical Digest   2013年

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    記述言語:英語  

    Nitrogen vacancy (NV) centers in nanodiamonds can be efficiently fiber coupled with tapered fibers. We report 689kHz single photon NV emission into single-mode fibers at 293K and first cryogenic experiments towards indistinguishable single photon generation. © 2013 IEEE.

    DOI: 10.1109/CLEOPR.2013.6600126

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  • 人工光合成研究の最前線 ナノテーパ光ファイバを駆使した光量子デバイス

    藤原正澄, 竹内繁樹

    化学工業   63 ( 9 )   681 - 686   2012年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:小峰工業出版  

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  • 人工光合成研究の最前線 ナノテーパ光ファイバを駆使した光量子デバイス 査読

    藤原正澄, 竹内繁樹

    化学工業   63 ( 9 )   681 - 686   2012年9月

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

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  • 高効率単一光子源応用を目指したナノ微細加工テーパ光ファイバの作成

    上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   67 ( 2 )   672 - 672   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 高効率単一光子源応用を目指したナノ微細加工テーパ光ファイバの作成 査読

    上岡俊也, 上岡俊也, 藤原正澄, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   67 ( 2 )   672 - 672   2012年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 7K極低温下における極細テーパ光ファイバと微小球共振器の結合と距離制御

    藤原正澄, 野田哲矢, 桃原清太, ZHAO H.‐Q, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )   182 - 182   2012年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 7K極低温下における極細テーパ光ファイバと微小球共振器の結合と距離制御 査読

    藤原正澄, 野田哲矢, 桃原清太, ZHAO H.‐Q, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   67 ( 1 )   182 - 182   2012年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • Highly Efficient Coupling of Photons from Single CdSe/ZnS Nanocrystals into Single-Mode Optical Fibers

    Masazumi Fujiwara, Kiyota Toubaru, Tetsuya Noda, Hong-Quan Zhao, Shigeki Takeuchi

    2012 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2012年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:IEEE  

    We report efficient coupling of nanoemitters and single-mode fibers. 7.4% of the total emitted photons from single CdSe/ZnS nanocrystals were directly coupled into 300-nm-diameter tapered fibers and were output from the single-mode fiber ends.

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  • Highly Efficient Coupling of Photons from Single CdSe/ZnS Nanocrystals into Single-Mode Optical Fibers 査読

    Masazumi Fujiwara, Kiyota Toubaru, Tetsuya Noda, Hong-Quan Zhao, Shigeki Takeuchi

    2012 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE  

    We report efficient coupling of nanoemitters and single-mode fibers. 7.4% of the total emitted photons from single CdSe/ZnS nanocrystals were directly coupled into 300-nm-diameter tapered fibers and were output from the single-mode fiber ends.

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  • 21pPSB-50 Phonon Side Band Suppression in NV-Fluorescence Spectrum by Use of Substrate Effect

    Zhao Hong-Quan, Fujiwara Masazumi, Takeuchi Shigeki

    日本物理学会講演概要集   66 ( 2 )   747 - 747   2011年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 22aEB-1 ナノテーパ光ファイバによる単一発光体の蛍光検出定量評価(22aEB 量子エレクトロニクス(量子エレクトロニクス・分光),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    藤原 正澄, 野田 哲矢, 桃原 清太, 趙 洪泉, 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   66 ( 2 )   142 - 142   2011年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 23pED-13 ファイバ結合微小球共振器の光量子デバイスへの応用 : 極低温での共鳴周波数制御(23pED 量子エレクトロニクス(量子情報・量子光学),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    野田 哲矢, 藤原 正澄, 趙 洪泉, 高島 秀聡, 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   66 ( 2 )   176 - 176   2011年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • ナノ光ファイバによる単一分子分光とその光合成色素蛋白複合体への応用

    藤原正澄, 須貝祐子, 藤井律子, 野田哲矢, 桃原清太, ZHAO H.‐Q, 橋本秀樹, 竹内繁樹

    日本物理学会講演概要集   66 ( 2 )   747 - 747   2011年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 28aRB-4 テーパ光ファイバによる単一発光の蛍光検出とのテーパ部直径依存性(28aRB 量子エレクトロニクス(量子エレクトロニクス・分光),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    藤原 正澄, 野田 哲矢, 桃原 清太, 趙 洪泉, 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   66 ( 1 )   221 - 221   2011年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 24aRF-1 極低温下におけるテーパーファイバ・微小球結合(24aRF 量子エレクトロニクス(量子光学・非線形光学・光の性質),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    藤原 正澄, 桃原 清太, 田中 陽, 趙 洪泉, 高島 秀聡, 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   65 ( 2 )   122 - 122   2010年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 25pPSB-51 Investigation of NV centers in diamond nano crystals by laser scanning confocal microscopy

    Zhao Hong-Quan, Fujiwara Masazumi, Takeuchi Shigeki

    日本物理学会講演概要集   65 ( 2 )   736 - 736   2010年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 20pTD-9 ファイバ結合微小球共振器の単一光子レベルでのプロセストモグラフィー(20pTD 量子エレクトロニクス(量子情報),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

    田中 陽, 桃原 清太, 藤原 正澄, 岡本 亮, 竹内 繁樹

    日本物理学会講演概要集   65 ( 1 )   173 - 173   2010年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 28pPSA-21 β-カロテンにおける断熱ポテンシャルの非調和性(28pPSA 領域5ポスターセッション,領域5(光物性))

    杉崎 満, 藤原 正澄, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   64 ( 1 )   740 - 740   2009年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 30pVA-3 β-カロテンS_1励起状態の振動選択二光子励起後の過渡吸収スペクトル(30pVA 超高速現象,領域5(光物性))

    吉澤 雅幸, 小澄 大輔, 中村 亮介, 藤原 正澄, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   64 ( 1 )   767 - 767   2009年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • フェムト秒時間分解発光及び吸収分光によるカロテノイド類における超高速緩和過程の研究

    小澄大輔, 阿部健太, 藤原正澄, 藤井律子, 橋本秀樹, 吉澤雅幸

    光化学討論会講演要旨集   2008   268   2008年9月

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    記述言語:日本語  

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  • 紅色光合成細菌Rba.sphaeroides2.4.1における縮退四光波信号

    杉崎満, 藤原正澄, 藤井律子, 橋本秀樹

    日本物理学会講演概要集   63 ( 2 )   665 - 665   2008年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 21pYH-5 一次元π共役分子の三次非線形光学特性(21pYH 非線型光学,領域5(光物性))

    藤原 正澄, 山内 健聖, 杉崎 満, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   63 ( 2 )   649 - 649   2008年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 超高速レーザー分光で見えてきた光合成アンテナ色素蛋白複合体の機能

    橋本秀樹, 杉崎満, 藤原正澄, 藤井律子, COGDELL R.J

    日本化学会講演予稿集   88th ( 1 )   778   2008年3月

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    記述言語:日本語  

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  • 26aPS-34 β-カロテンにおける2光子励起されたS_1励起状態ダイナミクスの励起エネルギー依存性(ポスターセッション,領域5,光物性)

    小澄 大輔, 阿部 健太, 藤原 正澄, 橋本 秀樹, 吉澤 雅幸

    日本物理学会講演概要集   63 ( 1 )   740 - 740   2008年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 26aPS-29 β-カロテンにおける縮退四光波信号の励起エネルギー依存性(ポスターセッション,領域5,光物性)

    杉崎 満, 藤原 正澄, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   63 ( 1 )   738 - 738   2008年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 26aPS-28 コヒーレント振動を構成する分子振動モードの時間揺らぎ(ポスターセッション,領域5,光物性)

    藤原 雅澄, 杉崎 満, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   63 ( 1 )   738 - 738   2008年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • カロテノイド類における超高速励起状態ダイナミクスの共役長依存性

    小澄大輔, 阿部健太, 藤原正澄, 藤井律子, 橋本秀樹, 吉澤雅幸

    分子科学討論会講演要旨集(CD-ROM)   1st   4P097   2007年8月

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    記述言語:日本語  

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  • 非共鳴励起によるカロテノイド類の超高速光学応答と多光子励起過程

    小澄大輔, 藤原正澄, 藤井律子, 橋本秀樹, 吉澤雅幸

    日本物理学会講演概要集   62 ( 2 )   770 - 770   2007年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 23pPSA-90 β-カロテンホモログ体における超高速光学過程(領域5ポスターセッション,領域5,光物性)

    藤原 正澄, 山内 健聖, 杉崎 満, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   62 ( 2 )   769 - 769   2007年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 23pPSA-89 β-カロテンホモログのTHGメーカーフリンジ測定(領域5ポスターセッション,領域5,光物性)

    山内 健聖, 藤原 正澄, 杉崎 満, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   62 ( 2 )   769 - 769   2007年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • N‐ベンジル2‐メチル‐4‐ニトロアニリン単結晶の二次非線形感受率の決定

    藤原正澄, 丸山稔, 杉崎満, 黒柳和良, 高橋宏典, 青島紳一郎, 土屋裕, 橋本秀樹

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集   53rd ( 3 )   1188   2006年3月

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    記述言語:日本語  

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  • 28aPS-17 二次非線形光学結晶,N-ベンジル2-メチル-4-ニトロアニリン,における電荷移動型励起子(28aPS 領域5ポスターセッション,領域5(光物性))

    藤原 正澄, 丸山 稔, 杉崎 満, 黒柳 和良, 高橋 宏典, 青島 紳一郎, 土屋 裕, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   61 ( 1 )   728 - 728   2006年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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  • 極超短パルスが開く新しい世界 極超短パルス光を利用したテラヘルツ波の発生・計測=有機非線形光学結晶BNAからのTHz波発生と周波数ドメイン分光法=

    高橋宏典, 黒柳和良, 青島紳一郎, 藤原正澄, 橋本秀樹

    光アライアンス   17 ( 3 )   13 - 17   2006年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本工業出版  

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  • 24aPS-49 N-benzyl MNA単結晶の二次非線形光学特性(領域5ポスターセッション,領域5(光物性))

    藤原 正澄, 柳 和宏, 丸山 稔, 杉崎 満, 黒柳 和良, 高橋 宏典, 青島 紳一郎, 土屋 裕, 橋本 秀樹

    日本物理学会講演概要集   60 ( 1 )   669 - 669   2005年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

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講演・口頭発表等

  • 広領域でナノダイヤモンドのNV 中心の光検出磁気共鳴が可能な アンテナ一体型ディッシュの開発

    押味 佳裕, 西村 勇姿, 仕幸 英治, 竹澤 有華, 中台 枝里子, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第68回春季応用物理学会春季学術講演会  2021年3月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ダイヤモンド N V 中心の 電子 スピン 共鳴周波数 が 示す 光 強度 依存性と セ ンシングにおける アーティファクト

    藤原正澄, A. Doh ms, 首藤 健, 西村 勇 姿, 押味 佳裕, 手木芳男, 蔡 凱, O. Benson, 鹿野 豊

    日本物理学会第76回年次大会(2021年)  2021年3月12日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Real-time nanodiamond thermometry probing in vivo thermogenic responses

    Masazumi Fujiwara, Simo Sun, Alexander Dohms, Yushi Nishimura, Ken Suto, Yuka Takezawa, Keisuke Oshimi, Li Zhao, Nikola Sadzak, Yumi Umehara, Yoshio Teki, Naoki Komatsu, Oliver Benson, Yutaka Shikano, Eriko Kage-Nakadai

    SPIE Photonics West 2021  2021年3月6日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 広領域マイクロ波照射が可能な細胞培養ディッシュの開発

    押味 佳裕, 西村 勇姿, 田中 益明, 仕幸 英治, 松原 勤, 藤原 正澄, 手木 芳男

    量子生命科学会第2回大会  2020年12月23日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドによる温度計測

    藤原 正澄

    量子生命科学会第2回大会  2020年12月23日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 生体内リアルタイム蛍光ナノダイヤモンド温度計測

    鹿野豊, 藤原正澄, Simo Sun, Alexander Dohms, 西村勇姿, 首藤 健, 竹澤有華, 押見佳裕, Li Zhao, Nikola Sadzak, 梅原有美, 手木芳男, 小松直樹, Oliver Benson, 鹿野 豊, 中台枝里子

    量子情報技術研究会(QIT)  2020年12月10日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Nanodiamond quantum sensing and its application to biological thermometry 招待

    Masazumi Fujiwara

    2020 MRS Virtual Spring/Fall Meeting & Exhibit  2020年11月27日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 生体内リアルタイム蛍光ナノダイヤモンド温度計測

    藤原 正澄, Sun S, Dohms A, 西村 勇姿, 首藤 健, 竹澤 有華, 押味 佳裕, Zhao L, Sadzak N, 梅原 有美, 手木 芳男, 小松 直樹, Benson O, 鹿野 豊, 中台 枝里子

    第81回応用物理学会秋季学術講演会  2020年9月8日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 電子スピン共鳴融合型蛍光顕微鏡による線虫のin-vivo温度計測

    藤原正澄, S. Sun, A. Dohms, 西村勇姿, 首藤健, 竹澤有華, 押味佳裕, L. Zhao, N. Sadzak, 梅原有美, 手木芳男, 小松直樹, O. Benson, 鹿野豊, 中台(鹿毛)枝里子

    日本顕微鏡学会第76回学術講演会  2020年5月25日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪国際交流センター  

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  • リアルタイム蛍光ナノダイヤモンド温度計測による細胞熱産生の検出

    藤原 正澄, Simo S, Dohms, 西村 勇姿, 首藤 健, 竹澤 有華, 押味 佳裕, Zhao L, Sadzak N, 梅原 有美, 手木 芳男, 小松 直樹, Benson O, 鹿野 豊, 中台(鹿毛) 枝里子

    第67回応用物理学会春季学術講演会  2020年3月12日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:上智大学四谷キャンパス  

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  • 広領域マイクロ波照射が可能な細胞培養ディッシュの開発

    押味 佳裕, 西村 勇姿, 田中 益明, 仕幸 英治, 松原 勤, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第67回応用物理学会春季学術講演会  2020年3月12日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:上智大学四谷キャンパス  

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  • Construction of wide-field optically detected magnetic resonance method for intracellular temperature imaging

    Yushi Nishimura, Yuka Kumon, Kazu Miyaji, Tsutomu Matsubara, Kazuo Ikeda, Hiroshi Yukawa, Yoshinobu Baba, Yoshio Teki, Masazumi Fujiwara

    3 rd QST International Symposium “Quantum Life Science”  2019年12月4日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Nara Kasugano International Forum  

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  • 光・スピン量子計測が可能とする生体熱計測

    藤原正澄

    LAC-SYS研究所(RILACS)第2回シンポジウム「光誘導加速システムLAC-SYSが拓く量子生命科学・量子医療の新展開」  2019年11月29日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪府立大学中百舌鳥キャンパス サイエンスホール(A12棟)  

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  • Fluorescent Nanodiamonds for Quantum Applications 招待

    Masazumi Fujiwara

    The 13th Japanese-Russian Workshop  2019年11月10日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Awaji-Island, Japan  

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  • Split-ring-resonator-based microwave antenna for electron spin excitation of diamond NV centers in cultured cells

    Keisuke Oshimi, Yushi Nishimura, Masuaki Tanaka, Eiji Shikoh, Masazumi Fujiwara, Yoshio Teki

    OCU先端光科学シンポジウムーナノフォトニクスが切り拓く分子運動・化学反応制御の探求ー  2019年10月20日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • 細胞内温度イメージングに向けたワイドフィールド光検出電子スピン共鳴測定法の構築

    西村勇姿, 公文優花, 宮地 冬, 松原 勤, 湯川 博, 馬場嘉信, 藤原正澄, 手木芳男

    OCU先端光科学シンポジウムーナノフォトニクスが切り拓く分子運動・化学反応制御の探求ー  2019年10月20日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドによる幹細胞再生機能温度センシング

    宮地 冬, 湯川 博, 藤原 正澄, 西村 勇姿, 馬場 嘉信

    Organ Biology  2019年10月  (一社)日本臓器保存生物医学会

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Construction of wide-field optically detected magnetic resonance method for intracellular temperature imaging

    Y. Nishimura, Y. Kumon, K. Miyaji, T. Matsubara, K. Ikeda, H. Yukawa, Y. Baba, Y. Teki, M. Fujiwara

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Microwave-antenna-integrated cell dishes for nanodiamond quantum thermometry

    K. Oshimi, Y. Nishimura, T. Matsubara, M. Tanaka, E. Shikoh, M. Fujiwara, Y. Teki

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Temperature sensing of stem cell regenerative function with fluorescent nanodiamond

    Kazu Miyaji, Hiroshi Yukawa, Masazumi Fujiwara, Yushi Nishimura, Daisuke Onoshima, Yoshinobu Baba

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Nanodiamond quantum thermometry for biological applications

    Masazumi Fujiwara

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Influence of the surface oxidation to the spin coherence of properties of single NV centers in nanodiamonds

    Ryuta Tsukahara, Masazumi Fujiwara, Yoshihiko Sera, Hideki Hashimoto, Shinichi Shikata

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Spatial correlation between NV centers and nonfluorescent defects in N-doped bulk diamonds

    Hiroki Kuromatsu, Ryuta Tsukahara, Tokuyuki Teraji, Masazumi Fujiwara, Shinichi Shikata

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Realtime nanodiamond thermometry probing in-vivo thermogenic responses

    M. Fujiwara, S. Sun, A. Dohms, Y. Nishimura, K. Suto, Y. Takezawa, K. Oshimi, L. Zhao, N. Sadzak, Y. Umehara, Y. Teki, N. Komatsu, O. Benson, Y. Shikano, E. Kage-Nakadai

    International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics 2019  2019年9月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪市立大学  

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  • Microwave-antenna-integrated cell dishes for nanodiamond quantum thermometry

    Keisuke Oshimi, Yushi Nishimura, Masuaki Tanaka, Eiji Shikoh, Masazumi Fujiwara, Yoshio Teki

    第28回日本バイオイメージング学会学術集会/第6回国際バイオイメージングシンポジウム  2019年9月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Microwave-antenna-integrated cell dishes for nanodiamond quantum thermometry

    Keisuke Oshimi, Yushi Nishimura, Masuaki Tanaka, Eiji Shikoh, Masazumi Fujiwara, Yoshio Teki

    第28回日本バイオイメージング学会学術集会/第6回国際バイオイメージングシンポジウム  2019年9月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 広い空間領域で光検出磁気共鳴が検出可能なアンテナ集積化培養ディッシュの開発

    押味 佳裕, 西村 勇姿, 田中 益明, 仕幸 英治, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第81回応用物理学会秋季学術講演会  2019年9月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 量子ドットによる細胞内温度計測

    西村 勇姿, 宮地 冬, 公文 優花, 湯川 博, 馬場 嘉信, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第80回応用物理学会秋季学術講演会  2019年9月18日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドを用いたリアルタイム温度計測

    藤原 正澄, Dohms Alexander, 西村 勇姿, 手木 芳男, Benson Oliver, 鹿野 豊

    第80回応用物理学会秋季学術講演会  2019年9月18日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 広い空間領域で光検出磁気共鳴が検出可能なアンテナ集積化培養ディッシュの開発

    押味 佳裕, 西村 勇姿, 田中 益明, 仕幸 英治, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第81回応用物理学会秋季学術講演会  2019年9月18日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドを用いたリアルタイム温度計測

    藤原 正澄, Dohms Alexander, 西村 勇姿, 手木 芳男, Benson Oliver, 鹿野 豊

    第80回応用物理学会秋季学術講演会  2019年9月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 量子ドットによる細胞内温度計測

    西村 勇姿, 宮地 冬, 公文 優花, 湯川 博, 馬場 嘉信, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第80回応用物理学会秋季学術講演会  2019年9月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Microwave-antenna-integrated cell dishes for nanodiamond quantum thermometry(和訳中)

    Oshimi Keisuke, Nishimura Yushi, Tanaka Masuaki, Shikoh Eiji, Fujiwara Masazumi, Teki Yoshio

    バイオイメージング  2019年9月  日本バイオイメージング学会

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Quantum thermometry of nanodiamonds for characterizing stem-cell differentiation

    Masazumi Fujiwara, K. Kobayashi, Y. Kumon, K. Miyaji, H. Yukawa, Y. Baba, T. Iwasaki, M. Hatano, H. Hashimoto

    Gordon Research Conference: Quantum Sensing Applications in Metrology and Imaging  2019年6月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Quantum thermometry of nanodiamonds for characterizing stem-cell differentiation

    Masazumi Fujiwara, K. Kobayashi, Y. Kumon, K. Miyaji, H. Yukawa, Y. Baba, T. Iwasaki, M. Hatano, H. Hashimoto

    Gordon Research Conference: Quantum Sensing Applications in Metrology and Imaging  2019年6月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンド量子温度センシングとその汎用計測システムの開発

    藤原 正澄, 湯川 博, 小林 香央里, 梅原 有美, 公文 優花, 宮地 冬, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, 橋本 秀樹, 馬場 嘉信

    量子生命科学会第1回大会  2019年5月23日 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • ナノダイヤモンド量子温度センシングとその汎用計測システムの開発

    藤原 正澄, 湯川 博, 小林 香央里, 梅原 有美, 公文 優花, 宮地 冬, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, 橋本 秀樹, 馬場 嘉信

    量子生命科学会第1回大会  2019年5月23日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Surface oxidation and electron-spin coherence of nitrogen-vacancy centres in nanodiamonds

    Masazumi Fujiwara, R. Tsukahara, Yoshihiko Sera, Yushi Nishimura, Yuko Sugai, Christian Jentgens, Yoshio Teki, Hideki Hashimoto, Shinichi Shikata

    the 13th New Diamond and Nano Carbons  2019年5月12日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Surface oxidation and electron-spin coherence of nitrogen-vacancy centres in nanodiamonds

    Masazumi Fujiwara, R. Tsukahara, Yoshihiko Sera, Yushi Nishimura, Yuko Sugai, Christian Jentgens, Yoshio Teki, Hideki Hashimoto, Shinichi Shikata

    the 13th New Diamond and Nano Carbons  2019年5月12日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Fluorescent nanodiamond quantum thermometers for intracellular temperature measurement

    FUJIWARA, Masazumi, YUKAWA, Hiroshi, KOBAYASHI, Kaori, UMEHARA, Yumi, BABA, Yoshinobu

    日本化学会第99春季年会2019  2019年3月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Fluorescent nanodiamond quantum thermometers for intracellular temperature measurement

    FUJIWARA, Masazumi, YUKAWA, Hiroshi, KOBAYASHI, Kaori, UMEHARA, Yumi, BABA, Yoshinobu

    日本化学会第99春季年会2019  2019年3月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Fluorescent nanodiamond quantum thermometers for intracellular temperature measurement

    FUJIWARA, Masazumi, YUKAWA, Hiroshi, KOBAYASHI, Kaori, UMEHARA, Yumi, BABA, Yoshinobu

    日本化学会第99春季年会2019  2019年3月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンド単一電子スピンの回転ブラウン運動

    藤原正澄A, B, 鹿野豊C, D, E, F, 塚原隆太A, 鹿田真一A, 橋本秀樹A

    日本物理学会第74回年次大会(2019年)  2019年3月14日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンド単一電子スピンの回転ブラウン運動

    藤原正澄, 鹿野豊, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本秀樹

    日本物理学会第74回年次大会(2019年)  2019年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンド単一電子スピンの回転ブラウン運動

    藤原正澄A, B, 鹿野豊C, D, E, F, 塚原隆太A, 鹿田真一A, 橋本秀樹A

    日本物理学会第74回年次大会(2019年)  2019年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンド単一電子スピンの回転ブラウン運動

    藤原正澄, 鹿野豊, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本秀樹

    日本物理学会第74回年次大会(2019年)  2019年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 細胞内温度イメージングに向けたワイドフィールド光検出電子スピン共鳴測定法の構築

    西村 勇姿, 公文 優花, 宮地 冬, 松原 勤, 湯川 博, 馬場 嘉信, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第68回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンドNV中心のスピン特性と表面酸化

    藤原 正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 西村 勇姿, 須貝 祐子, Jentgens Christian, 手木 芳男, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    第66回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 細胞内温度イメージングに向けたワイドフィールド光検出電子スピン共鳴測定法の構築

    西村 勇姿, 公文 優花, 宮地 冬, 松原 勤, 湯川 博, 馬場 嘉信, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第68回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • アンテナ集積化細胞培養ディッシュの開発と幹細胞ナノダイヤモンド量子温度センシング

    藤原 正澄, 湯川 博, 小林 香央里, 梅原 有美, 公文 優花, 宮地 冬, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, 橋本 秀樹, 馬場 嘉信

    第67回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンドNV中心のスピン特性と表面酸化

    藤原 正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 西村 勇姿, 須貝 祐子, Jentgens Christian, 手木 芳男, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    第66回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • アンテナ集積化細胞培養ディッシュの開発と幹細胞ナノダイヤモンド量子温度センシング

    藤原 正澄, 湯川 博, 小林 香央里, 梅原 有美, 公文 優花, 宮地 冬, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, 橋本 秀樹, 馬場 嘉信

    第67回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 細胞内温度イメージングに向けたワイドフィールド光検出電子スピン共鳴測定法の構築

    西村 勇姿, 公文 優花, 宮地 冬, 松原 勤, 湯川 博, 馬場 嘉信, 藤原 正澄, 手木 芳男

    第68回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • アンテナ集積化細胞培養ディッシュの開発と幹細胞ナノダイヤモンド量子温度センシング

    藤原 正澄, 湯川 博, 小林 香央里, 梅原 有美, 公文 優花, 宮地 冬, 岩崎 孝之, 波多野 睦子, 橋本 秀樹, 馬場 嘉信

    第67回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンドNV中心のスピン特性と表面酸化

    藤原 正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 西村 勇姿, 須貝 祐子, Jentgens Christian, 手木 芳男, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    第66回応用物理学会春季学術講演会  2019年3月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Observation of rotational Brownian motion of single nanodiamond-NV centers in aqueous buffer solutions

    M. Fujiwara, Y. Shikano, R. Tsukahara, S. Shikata, H. Hashimoto

    The 1st International Forum on Quantum Sensing (IFQS2019)  2019年2月17日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Observation of rotational Brownian motion of single nanodiamond-NV centers in aqueous buffer solutions

    M. Fujiwara, Y. Shikano, R. Tsukahara, S. Shikata, H. Hashimoto

    The 1st International Forum on Quantum Sensing (IFQS2019)  2019年2月17日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Observation of rotational Brownian motion of single nanodiamond-NV centers in aqueous buffer solutions

    M. Fujiwara, Y. Shikano, R. Tsukahara, S. Shikata, H. Hashimoto

    The 1st International Forum on Quantum Sensing (IFQS2019)  2019年2月17日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Fluorescent-nanodiamond quantum thermometers probing adipose tissue-derived stem cells taken from mice

    Masazumi Fujiwaraa, Hiroshi Yukawa b, c, Kaori Kobayashib,c, Yumi Umeharaa, Yoshinobu Baba b, c

    SPIE Photonics West2019  2019年2月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Fluorescent-nanodiamond quantum thermometers probing adipose tissue-derived stem cells taken from mice

    Masazumi Fujiwara, Hiroshi Yukawa, Kaori Kobayashi, Yumi Umehara, Yoshinobu Baba

    SPIE Photonics West2019  2019年2月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Fluorescent-nanodiamond quantum thermometers probing adipose tissue-derived stem cells taken from mice

    Masazumi Fujiwaraa, Hiroshi Yukawa b, c, Kaori Kobayashib,c, Yumi Umeharaa, Yoshinobu Baba b, c

    SPIE Photonics West2019  2019年2月2日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 単一電子スピンの回転ブラウン運動計測

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 塚原 隆太, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    量子情報技術研究会  2018年11月26日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 単一電子スピンの回転ブラウン運動計測

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 塚原 隆太, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    量子情報技術研究会  2018年11月26日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 単一電子スピンの回転ブラウン運動計測

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 塚原 隆太, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    量子情報技術研究会  2018年11月26日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Photocatalytic activity and surface carrier recombination dynamics of rutile-type TiO2 powders for water splitting

    Ryo Miyasato, Masazumi Fujiwara, Haruyuki Sato, Toshihiro Yano, Hideki Hashimoto

    SPACC25シンポジウム  2018年11月23日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Photocatalytic activity and surface carrier recombination dynamics of rutile-type TiO2 powders for water splitting

    Ryo Miyasato, Masazumi Fujiwara, Haruyuki Sato, Toshihiro Yano, Hideki Hashimoto

    SPACC25シンポジウム  2018年11月23日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Photocatalytic activity and surface carrier recombination dynamics of rutile-type TiO2 powders for water splitting

    Ryo Miyasato, Masazumi Fujiwara, Haruyuki Sato, Toshihiro Yano, Hideki Hashimoto

    SPACC25シンポジウム  2018年11月23日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • pH変化に対するナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性安定性

    藤原正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    第79回応用物理学会秋季学術講演会  2018年9月18日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • pH変化に対するナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性安定性

    藤原正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    第79回応用物理学会秋季学術講演会  2018年9月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • pH変化に対するナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性安定性

    藤原正澄, 塚原 隆太, 世良 佳彦, 鹿田 真一, 橋本 秀樹

    第79回応用物理学会秋季学術講演会  2018年9月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ルチル酸化チタン粉末における水酸化反応の光触媒活性と表面キャリアダイナミクス

    宮里 遼, 藤原 正澄, 佐藤 治之, 矢野 聡宏, 橋本 秀樹

    2018年光化学討論会  2018年9月5日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ルチル酸化チタン粉末における水酸化反応の光触媒活性と表面キャリアダイナミクス

    宮里 遼, 藤原 正澄, 佐藤 治之, 矢野 聡宏, 橋本 秀樹

    2018年光化学討論会  2018年9月5日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ルチル酸化チタン粉末における水酸化反応の光触媒活性と表面キャリアダイナミクス

    宮里 遼, 藤原 正澄, 佐藤 治之, 矢野 聡宏, 橋本 秀樹

    2018年光化学討論会  2018年9月5日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドは温度量子センサなのか?温度感受性蛍光プローブなのか?

    藤原正澄

    第8回光科学異分野横断萌芽研究会  2018年8月19日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドは温度量子センサなのか?温度感受性蛍光プローブなのか?

    藤原正澄

    第8回光科学異分野横断萌芽研究会  2018年8月19日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 蛍光ナノダイヤモンドは温度量子センサなのか?温度感受性蛍光プローブなのか?

    藤原正澄

    第8回光科学異分野横断萌芽研究会  2018年8月19日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 光と磁気共鳴の融合による新しい計測技術への取り組み=有機エレクトロニクスからバイオ分析にむけて=

    藤原 正澄

    第63回化合物新磁性材料専門研究会  2018年7月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 光と磁気共鳴の融合による新しい計測技術への取り組み=有機エレクトロニクスからバイオ分析にむけて=

    藤原 正澄

    第63回化合物新磁性材料専門研究会  2018年7月30日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 光と磁気共鳴の融合による新しい計測技術への取り組み=有機エレクトロニクスからバイオ分析にむけて=

    藤原 正澄

    第63回化合物新磁性材料専門研究会  2018年7月30日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Reconstruction of various carotenoids into the LH1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rsp. rubrum

    YukihiraNao Yukihira, Masazumi Fujiwara, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会第98春季年会(2018)  2018年3月20日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Reconstruction of various carotenoids into the LH1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rsp. rubrum

    YukihiraNao Yukihira, Masazumi Fujiwara, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会第98春季年会(2018)  2018年3月20日 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • Reconstruction of various carotenoids into the LH1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rsp. rubrum

    YukihiraNao Yukihira, Masazumi Fujiwara, Alastair T, Gardiner, Richar, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会第98春季年会(2018)  2018年3月20日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動計測

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本 秀樹

    第65回応用物理学会春季学術講演会  2018年3月17日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動計測

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本 秀樹

    第65回応用物理学会春季学術講演会  2018年3月17日 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動計測

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本 秀樹

    第65回応用物理学会春季学術講演会  2018年3月17日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌Rsp. rubrum G9+とフコキサンチンを用いた 再構成LH1複合体のポリマーによる安定化

    行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 伊波匡彦, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogde, 橋本秀樹

    第1回公開シンポジウム  2018年1月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌Rsp. rubrum G9+とフコキサンチンを用いた 再構成LH1複合体のポリマーによる安定化

    行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 伊波匡彦, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogde, 橋本秀樹

    第1回公開シンポジウム  2018年1月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 紅色光合成細菌Rsp. rubrum G9+とフコキサンチンを用いた 再構成LH1複合体のポリマーによる安定化

    行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 伊波匡彦, Alastair T. Gardiner, Richard, J. Cogdell, 橋本秀樹

    第1回公開シンポジウム  2018年1月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Stabilization of the fucoxanthin Reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Hiroki Sato, Masazumi Fujiwara, Alastair T, Gardiner, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    The 24th International SPACC Symposium  2017年11月22日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Stabilization of the fucoxanthin Reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Hiroki Sato, Masazumi Fujiwara, Alastair T, Gardiner, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    The 24th International SPACC Symposium  2017年11月22日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Stabilization of the fucoxanthin Reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Hiroki Sato, Masazumi Fujiwara, Alastair T, Gardiner, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    The 24th International SPACC Symposium  2017年11月22日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンドNV中心のスピンコヒーレンス時間への表面酸化処理の影響

    塚原隆太, 塚原隆太, 藤原正澄, 世良佳彦, 橋本秀樹, 鹿田真一

    第31回ダイヤモンドシンポジウム  2017年11月20日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • pH変化に対するナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性変化

    藤原正澄, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本秀樹

    第31回ダイヤモンドシンポジウム  2017年11月20日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ナノダイヤモンドNV中心のスピンコヒーレンス時間への表面酸化処理の影響

    塚原隆太, 塚原隆太, 藤原正澄, 世良佳彦, 橋本秀樹, 鹿田真一

    第31回ダイヤモンドシンポジウム  2017年11月20日 

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  • pH変化に対するナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性変化

    塚原隆太, 藤原正澄, 世良佳彦, 橋本秀樹, 鹿田真一

    第31回ダイヤモンドシンポジウム  2017年11月20日 

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  • ナノダイヤモンドNV中心のスピンコヒーレンス時間への表面酸化処理の影響

    塚原隆太, 藤原正澄, 世良佳彦, 橋本秀樹, 鹿田真一

    第31回ダイヤモンドシンポジウム  2017年11月20日 

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  • pH変化に対するナノダイヤモンドNV中心の電子スピン特性変化

    藤原正澄, 塚原隆太, 鹿田真一, 橋本秀樹

    第31回ダイヤモンドシンポジウム  2017年11月20日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 光耐久性の高いペンタセン-ビラジカル誘導体の励起状態ダイナミクス

    清水章皓, 行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 橋本秀樹, 手木芳男

    日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017  2017年10月17日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 光耐久性の高いペンタセン-ビラジカル誘導体の励起状態ダイナミクス

    清水章皓, 行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 橋本秀樹, 手木芳男

    日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017  2017年10月17日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 光耐久性の高いペンタセン-ビラジカル誘導体の励起状態ダイナミクス

    清水章皓, 行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 橋本秀樹, 手木芳男

    日本化学会秋季事業 第7回CSJ化学フェスタ2017  2017年10月17日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ファイバ結合マイクロダイヤモンド導波路の極低温冷却とNV 中心からの発光検出

    藤原正澄A, B,C,D, Oliver NeitzkeA, Tim SchröderE,F, 竹内繁樹C, D,G, Dirk EnglundE, Oilver BensonA

    日本物理学会 2017年秋季大会  2017年9月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ファイバ結合マイクロダイヤモンド導波路の極低温冷却とNV 中心からの発光検出

    藤原正澄, Oliver Neitzke, Tim Schröder, 竹内繁樹, Dirk Englund, Oilver Benson

    日本物理学会 2017年秋季大会  2017年9月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ファイバ結合マイクロダイヤモンド導波路の極低温冷却とNV 中心からの発光検出

    藤原正澄A, B,C,D, Oliver NeitzkeA, Tim SchröderE,F, 竹内繁樹C, D,G, Dirk EnglundE, Oilver BensonA

    日本物理学会 2017年秋季大会  2017年9月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • フェムト秒誘導ラマン分光による カロテノイドS*状態の起源の検証

    菊池肖子, 藤原正澄, 浦上千藍紗, 橋本秀樹, 吉澤雅幸

    第31回カロテノイド研究談話会  2017年9月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • フェムト秒誘導ラマン分光による カロテノイドS*状態の起源の検証

    菊池肖子, 藤原正澄, 浦上千藍紗, 橋本秀樹, 吉澤雅幸

    第31回カロテノイド研究談話会  2017年9月16日 

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  • フェムト秒誘導ラマン分光による カロテノイドS*状態の起源の検証

    菊池肖子, 藤原正澄, 浦上千藍紗, 橋本秀樹, 吉澤雅幸

    第31回カロテノイド研究談話会  2017年9月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌Rsp. rubrum G9+とフコキサンチンを用いた再構成LH1複合体のポリマーによる安定化

    行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 伊波匡彦, 伊波匡彦, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdel, 橋本秀樹

    第31回カロテノイド研究談話会  2017年9月15日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌Rsp. rubrum G9+とフコキサンチンを用いた再構成LH1複合体のポリマーによる安定化

    行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 伊波匡彦, 伊波匡彦, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdel, 橋本秀樹

    第31回カロテノイド研究談話会  2017年9月15日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌Rsp. rubrum G9+とフコキサンチンを用いた再構成LH1複合体のポリマーによる安定化

    行平奈央, 佐藤大樹, 藤原正澄, 伊波匡彦, Alastair T, Gardiner, Richar, J. Cogdell, 橋本秀樹

    第31回カロテノイド研究談話会  2017年9月15日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Nanodiamond nitrogen vacancy centres for quantum sensing applications

    Masazumi Fujiwara, Ryuta Tsukahara, Yoshihiko Sera, Shinichi Shikata, Hideki Hashimoto

    28th International Conference on Diamond and Carbon Materials  2017年9月3日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Nanodiamond nitrogen vacancy centres for quantum sensing applications

    Masazumi Fujiwara, Ryuta Tsukahara, Yoshihiko Sera, Shinichi Shikata, Hideki Hashimoto

    28th International Conference on Diamond and Carbon Materials  2017年9月3日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Nanodiamond nitrogen vacancy centres for quantum sensing applications

    Masazumi Fujiwara, Ryuta Tsukahara, Yoshihiko Sera, Shinichi Shikata, Hideki Hashimoto

    28th International Conference on Diamond and Carbon Materials  2017年9月3日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌 の LH1 複合体と カロテノイド を用いた再構成

    行平奈央, 須貝祐子, 藤原正澄, Alastair T. Gardiner, Richard J.Cogdell, 橋本秀樹

    2017年度先端錯体工学研究会(SPACC)年会  2017年8月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 紅色光合成細菌 の LH1 複合体と カロテノイド を用いた再構成

    行平奈央, 須貝祐子, 藤原正澄, Alastair T. Gardiner, Richard J.Cogdell, 橋本秀樹

    2017年度先端錯体工学研究会(SPACC)年会  2017年8月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 紅色光合成細菌 の LH1 複合体と カロテノイド を用いた再構成

    行平奈央, 須貝祐子, 藤原正澄, Alastair T, Gardiner, Richard, J.Cogdell, 橋本秀樹

    2017年度先端錯体工学研究会(SPACC)年会  2017年8月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Reconstruction of an algal carotenoid fucoxanthin into the LH1 complex from a purple photosynthetic bacterium

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    The 18th Symposium on Carotenoids  2017年7月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Reconstruction of an algal carotenoid fucoxanthin into the LH1 complex from a purple photosynthetic bacterium

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    The 18th Symposium on Carotenoids  2017年7月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Reconstruction of an algal carotenoid fucoxanthin into the LH1 complex from a purple photosynthetic bacterium

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T, Gardiner, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    The 18th Symposium on Carotenoids  2017年7月9日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Spin defect centers in nanostructured diamonds for applications in quantum optics and quantum sensing

    M. Fujiwara, O. Neitzke, T. Schröder, S. Takeuchi, D. Englund, O. Benson

    Spin TECH IX International school and conference 2017  2017年6月4日 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Spin defect centers in nanostructured diamonds for applications in quantum optics and quantum sensing

    M. Fujiwara, O. Neitzke, T. Schröder, S. Takeuchi, D. Englund, O. Benson

    Spin TECH IX International school and conference 2017  2017年6月4日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Spin defect centers in nanostructured diamonds for applications in quantum optics and quantum sensing

    M. Fujiwara, O. Neitzke, T. Schröder, S. Takeuchi, D. Englund, O. Benson

    Spin TECH IX International school and conference 2017  2017年6月4日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Investigation of the fucoxanthin reconstituted light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke,Kosumi, Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T.Gardiner, Richard J.Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会 第97春季年会  2017年3月16日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Investigation of the fucoxanthin reconstituted light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke,Kosumi, Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T.Gardiner, Richard J.Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会 第97春季年会  2017年3月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Investigation of the fucoxanthin reconstituted light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke,Kosumi, Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T.Gardiner, Richard J.Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会 第97春季年会  2017年3月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Investigation of the fucoxanthin reconstituted light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke,Kosumi, Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T.Gardiner, Richard J.Cogdell, Hideki Hashimoto

    日本化学会 第97春季年会  2017年3月16日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動センシング

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 橋本 秀樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ダイヤモンド ダイヤモンド ナノ結晶 結合 ナノ光ファイバを ナノ光ファイバを 用いた光量子デバイスの実 用いた光量子デバイスの実 現に向けて 現に向けて

    高島秀聡, 岩端祐介, 藤田慎司朗, 藤原正澄, 竹内繁樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • ダイヤモンド ダイヤモンド ナノ結晶 結合 ナノ光ファイバを ナノ光ファイバを 用いた光量子デバイスの実 用いた光量子デバイスの実 現に向けて 現に向けて

    高島秀聡, 岩端祐介, 藤田慎司朗, 藤原正澄, 竹内繁樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動センシング

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 橋本 秀樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • ダイヤモンド ダイヤモンド ナノ結晶 結合 ナノ光ファイバを ナノ光ファイバを 用いた光量子デバイスの実 用いた光量子デバイスの実 現に向けて 現に向けて

    高島秀聡, 岩端祐介, 藤田慎司朗, 藤原正澄, 竹内繁樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動センシング

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 橋本 秀樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • ダイヤモンド ダイヤモンド ナノ結晶 結合 ナノ光ファイバを ナノ光ファイバを 用いた光量子デバイスの実 用いた光量子デバイスの実 現に向けて 現に向けて

    高島秀聡, 岩端祐介, 藤田慎司朗, 藤原正澄, 竹内繁樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • 窒素欠陥中心を用いたナノダイヤモンドのブラウン運動センシング

    藤原 正澄, 鹿野 豊, 橋本 秀樹

    第64回応用物理学会春季学術講演会  2017年3月14日 

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  • RECONSTITUTION OF THE LIGHT-HARVESTING 1 COMPLEX FROM A PURPLE PHOTOSYNTHETIC BACTERIUM RHODOSPIRILLUM RUBRUM G9+ WITH FUCOXANTHIN

    a Nao Yukihira, a, Yuko Sugai, a, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, c Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, e Alastair T. Gardiner, e Richard, J. Cogdell, a, Hideki Hashimoto

    ICARP 2017International Conference on Artificial Photosynthesis  2017年3月2日 

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  • RECONSTITUTION OF THE LIGHT-HARVESTING 1 COMPLEX FROM A PURPLE PHOTOSYNTHETIC BACTERIUM RHODOSPIRILLUM RUBRUM G9+ WITH FUCOXANTHIN

    a Nao Yukihira, a, Yuko Sugai, a, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, c Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, e Alastair T. Gardiner, e Richard, J. Cogdell, a, Hideki Hashimoto

    ICARP 2017International Conference on Artificial Photosynthesis  2017年3月2日 

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  • RECONSTITUTION OF THE LIGHT-HARVESTING 1 COMPLEX FROM A PURPLE PHOTOSYNTHETIC BACTERIUM RHODOSPIRILLUM RUBRUM G9+ WITH FUCOXANTHIN

    a Nao Yukihira, a, Yuko Sugai, a, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, c Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, e Alastair T. Gardiner, e Richard, J. Cogdell, a, Hideki Hashimoto

    ICARP 2017International Conference on Artificial Photosynthesis  2017年3月2日 

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  • RECONSTITUTION OF THE LIGHT-HARVESTING 1 COMPLEX FROM A PURPLE PHOTOSYNTHETIC BACTERIUM RHODOSPIRILLUM RUBRUM G9+ WITH FUCOXANTHIN

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Daisuke Kosumi, Masahiko Iha, Kazuhiko Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T, Gardiner, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    ICARP 2017International Conference on Artificial Photosynthesis  2017年3月2日 

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  • Energy-transfer efficiency of fucoxanthin reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Chiasa Uragami, Daisuke Kosumi, Kazuhiro Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    先端錯体工学研究会  2016年11月21日 

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  • Energy-transfer efficiency of fucoxanthin reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Chiasa Uragami, Daisuke Kosumi, Kazuhiro Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T, Gardiner, Richard, J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    先端錯体工学研究会  2016年11月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Energy-transfer efficiency of fucoxanthin reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Chiasa Uragami, Daisuke Kosumi, Kazuhiro Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    先端錯体工学研究会  2016年11月21日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Energy-transfer efficiency of fucoxanthin reconstituted into the light-harvesting 1 complex from a purple photosynthetic bacterium Rhodospirillum rubrum G9+

    Nao Yukihira, Yuko Sugai, Masazumi Fujiwara, Chiasa Uragami, Daisuke Kosumi, Kazuhiro Sakaguchi, Shigeo Katsumura, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto

    先端錯体工学研究会  2016年11月21日 

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産業財産権

  • ODMR温度測定方法

    藤原正澄

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    出願人:大阪市立大学

    出願番号:特願2019-124578  出願日:2019年7月3日

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  • 容器、及び光学顕微鏡の温度調整装置

    藤原正澄, 湯川博, 馬場嘉信

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    出願番号:2018-085225  出願日:2018年4月26日

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  • 拡散反射スペクトル測定装置

    宮里遼, 橋本秀樹, 藤原正澄

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    出願番号:2017-073456  出願日:2017年4月3日

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  • 光触媒活性の評価方法

    宮里遼, 橋本秀樹, 藤原正澄

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    出願番号:2017-073457  出願日:2017年4月3日

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受賞

  • 2020年度大阪市立大学 若手研究者奨励賞(南部陽一郎記念奨励賞)

    2020年11月   大阪市立大学  

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  • H28卓越研究員

    2016年10月   文部科学省  

    藤原正澄

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  • 2015 堀場雅夫賞

    2015年10月   堀場製作所   ナノ光ファイバを用いた蛍光性ナノ粒子の一粒子計測

    藤原正澄

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  • 奨学研究員フェローシップ

    2012年12月   フンボルト財団   Ultrabright fiber-coupled diamond nanowire single photon sources

    藤原正澄

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 高信頼ナノ温度測定のための多重化量子センシング温度計の実現

    研究課題/領域番号:20KK0317  2021年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

    藤原 正澄

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    配分額:14040000円 ( 直接経費:10800000円 、 間接経費:3240000円 )

    本国際共同研究では、蛍光ナノダイヤモンドを用いたナノ温度測定を異なる測定原理にもとづく複数の測定モードで同時に行うマルチモーダル温度量子センシング技術を開発する。これにより、ナノ温度計測において障壁となる測定アーティファクトを削減し、高い信頼性を有する生体内温度計測として基課題に技術移植し、生体内一細胞温度のより精密な定量を実現する。外国研究者としては、蛍光寿命量子センシングハイブリッド技術を有するBenson教授(独国)がホスト研究者として参画する。また、微細加工や補償光学実装に関して、Schroeder博士(独国)・Patton博士(英国)が協力者として参画する。
    2021年2月に交付内定を受けた後、所属大学における学内調整の結果、2021年度に交付申請・決定となった。今年度は、上記共同研究者らと研究や渡航に関してメールやオンライン会議形式で議論・調整を行った。
    また、蛍光ナノダイヤモンドの電子スピン計測に用いるマイクロ波照射系の開発が進展した。マイクロ波照射アンテナをガラス基板上に有限要素法により設計し、作製することで、蛍光ナノダイヤモンドのスピン信号を定量的に予測可能となった。この成果は、デバイス研究における世界的雑誌のLab on a Chipに受理され、現在出版準備中である。今後、より効率的で正確な温度計測が可能となると期待される。

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  • 蛍光ダイヤモンドナノ粒子を用いたポリマーナノ構造精密温度計測

    2020年10月 - 2022年03月

    公益財団法人マツダ財団  マツダ研究助成 

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    資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円 ( 直接経費:1000000円 )

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  • 生体内一細胞温度計測による定量熱生物学の開拓

    研究課題/領域番号:20H00335  2020年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    藤原 正澄

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    配分額:45240000円 ( 直接経費:34800000円 、 間接経費:10440000円 )

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  • トポロジカル励起スピン制御によるπラジカル材料のエレクトロニクス素子への展開

    研究課題/領域番号:20H02715  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    手木 芳男, 藤原 正澄, 松下 未知雄, 鐘本 勝一, 仕幸 英治, 吉田 考平

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

    ペンタセンは、結晶状態での高いホール伝導度と薄膜化の容易さのため有機半導体素子への応用が期待されているが、可視光による劣化と有機溶剤に対する難溶性が素子作製や実用化の大きな障害となっていた。代表者らは、ペンタセン類にπラジカルをπ共役で付加することによりペンタセン類の光耐久性と溶解度が著しく向上することを報告してきた。本研究課題は上記のこれまでの知見に立脚し、(1)トポロジカル励起スピン制御による高い光耐久性と機能性を有するπラジカルの創生、(2)新規πラジカル材料を用いた有機エレクトロニクス素子への展開の2課題を密接に関連させながら並行して研究を遂行した。
    πトポロジーを利用した励起状態制御に立脚してTIPS(triisopropylsilylethynyl)基と安定ラジカル置換基をそれぞれ1つずつ持つ2種のペンタセン-ラジカル連結系を合成し、電子スペクトル、電子スピン共鳴(ESR)、等により同定し、その光耐久性を調べた。さらに、それらの参照試料となるTIPS-ペンタセンの薄膜試料を独自設計の櫛型電極上に真空蒸着により作成し、その励起状態ダイナミクスと光電流生成機構を、光電流と電気的検出磁気共鳴(EDMR)信号の温度変化測定により明らかにした。また、ペンタセン-ラジカル連結系の電界効果トランジスタ(FET)性能の評価に向けて、特注櫛型電極を試作し、それを用いてTIPS-ペンタセンの薄膜試料のFET性能の評価を行い、文献との比較により当研究室でのFET性能評価の基盤を構築した。また、このFET素子と自作の回路を組み合わせることにより、ゲート電極に電界印加条件下でのTIPS-ペンタセンの薄膜試料の光電流のEDMR測定にも成功した。これらにより(2)の課題の実現に向けた基礎的知見を得た。

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  • 神経磁場3次元定量計測による線虫の温度感受性メカニズム解明

    2020年04月 - 2021年03月

    公益財団法人 渡邉財団(旧磁気健康科学研究振興財団)  磁気健康科学研究助成金 

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    資金種別:競争的資金

    配分額:1000000円

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  • 超安定単一蛍光ナノ粒子in-situ観察によるナノスケール流体力学の新展開

    2019年06月 - 2021年03月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    藤原 正澄, 遠藤 達郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:6500000円 ( 直接経費:5000000円 、 間接経費:1500000円 )

    本研究では、バルク流体力学が適用不可能なナノスケールでの流体挙動を、プローブナノ粒子を用いてその場でリアルタイムに観測する事で、これまで観測が困難であったナノ空間中の流体挙動を実験的に明らかにする事を目的とする。そのために、代表者らが実現した蛍光ダイヤモンドナノ粒子の並進、および、回転ブラウン運動計測を、脂質二重膜でシールしたナノ細孔中の粒子に適用して、ナノスケールの流体挙動を計測する技術を確立する。本手法は、これまで有効な手法が乏しかったナノ空間の流体挙動をその場観察する革新的な計測技術として、高い挑戦性と価値を有する。

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  • 超精密温度計測による幹細胞分化時の生理学的活性化状態の検出

    2018年11月 - 2019年11月

    民間企業  公益財団法人 住友財団 2018年度基礎科学研究助成 

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    資金種別:競争的資金

    配分額:2150000円

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  • 量子センサ型in vivo温度計測顕微鏡の開発

    2018年07月

    民間企業  公益財団法人 村田学術振興財団 研究助成 

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    資金種別:競争的資金

    配分額:2100000円

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  • ナノ光ファイバを用いた液中での高効率蛍光集光の実現

    2017年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    藤原 正澄

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:18330000円 ( 直接経費:14100000円 、 間接経費:4230000円 )

    本研究は、高効率蛍光集光デバイスである「ナノ光ファイバ」にプラズモニック構造を形成する事で、水溶液中でも高い蛍光集光効率を実現し、化学分析デバイスとしての応用を開拓するものである。大きな電場増強効果と光導波路との高い入出力効率を有する金ナノチップ構造をナノ光ファイバ先端に形成する。チップ先端を近接させる事で一分子からの蛍光を効率的に光ファイバに結合させるため高効率で蛍光集光が可能である。これを試料溶液などに挿入すれば、微弱蛍光やラマン散乱を容易かつ高感度に測定可能な化学分析デバイスとして利用できる。
    H29年度は現有のナノ光ファイバ作製装置を改造して、加熱領域が延伸中に変化させられるようにした。具体的には、酸水素バーナーがファイバ軸方向に動いて加熱領域が延伸中に変化させられる加熱システムを構築した。このシステムはLabViewによりモーション制御している。延伸中に自在に加熱領域を制御できるシステムを実現

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  • ナノ光ファイバニードルによる超高感度ラマン散乱検出と一細胞機能計測

    2016年04月 - 2019年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    藤原 正澄, 湯川 博

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3770000円 ( 直接経費:2900000円 、 間接経費:870000円 )

    本研究は幹細胞の分化やがん化などに繋がる細胞の動態をリアルタイムで安定的かつ超高感度にプローブ可能な、ナノ光ファイバニードル型超高感度ラマン散乱計測技術を開発する事を目的とする。先鋭化した光ファイバ先端からラマン散乱を観測する光ファイバ検出法は開発されてきたが、検出効率は顕微鏡ラマン測定より大幅に低く、実用的ではなかった。本研究では、申請者らが独自に開発したナノデバイスであるナノ光ファイバを、ニードル形状に加工して利用し、従来型ファイバラマン検出を凌駕する感度を実現する。これを幹細胞に挿入し、細胞内でのラマン信号を超高感度に検出する。本提案は、臓器内の単一細胞診断などの革新的バイオ医療分析手法につながるセンシング手法である。
    この目的のために、今年度は①細胞挿入に適したナノ光ファイバ作成のためのファイバ作製装置、および、作製条件の決定を行った。また、ラマン散乱以外にも蛍光センシングプローブ

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  • 室温大気下で動作する走査型ダイヤモンドナノ磁気顕微鏡の開発

    研究課題/領域番号:26706007  2014年 - 2016年

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(A))  若手研究(A)

    藤原 正澄

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:20020000円 ( 直接経費:15400000円 、 間接経費:4620000円 )

    本研究では、ダイヤモンド窒素欠陥中心の蛍光強度が周辺の磁場で変化する事を利用して、微小領域における微弱磁気を室温・大気中でも高感度に計測する走査型磁気センシング顕微鏡の開発を行った。主要な成果として、(1)代表者の独自技術であるナノ光ファイバをベースとしたダイヤモンド磁気センサを開発した。(2)ダイヤモンドナノ粒子のセンサ性能向上メカニズムを表面終端の観点から定量的に解明した。(3)実応用として、細胞内の計測や単一ナノ粒子の回転挙動検出に成功した。これらの成果により、磁気量子センシング、および、磁気走査プローブ顕微鏡の基盤技術が確立すると共に、新たなセンシング応用が実現された。

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  • ナノダイヤモンド配列センサを用いた高感度光熱顕微分光リアルタイムイメージング

    研究課題/領域番号:26610077  2014年 - 2015年

    文部科学省  科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)  挑戦的萌芽研究

    藤原 正澄

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3770000円 ( 直接経費:2900000円 、 間接経費:870000円 )

    本研究は、微小空間における熱分布をリアルタイムで可視化する光熱顕微イメージング法の実現を目指すものである。ダイヤモンド窒素欠陥中心が示す電子スピン信号変化からナノ環境の温度計測が可能である。本研究ではNV 中心を用いて高感度に温度計測(すなわちスピン計測)を行う技術を開発した。開発したパルススピン計測技術を用いて、ダイヤモンドナノ粒子に含まれるNV中心の電子スピン特性を評価し、表面処理によってその向上を目指した研究を行った。また、ナノ結晶をガラス基板上に高密度配列する事に挑戦し、数10マイクロメートルスケールでの配列パターンを実現した。

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  • 量子光を用いた1分子光吸収スペクトル測定の実現

    研究課題/領域番号:25620001  2013年 - 2015年

    文部科学省  科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究)  挑戦的萌芽研究

    岡本 亮, 藤原 正澄

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    担当区分:連携研究者  資金種別:競争的資金

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    本研究では、1分子の光吸収スペクトル測定の実現を目指し、量子的な光を用いた計測法に着目、研究を進めた。まず、量子光源を構築、量子光のファイバーへの高いカップリング効率を実現した。また、古典/量子ハイブリッド系の実現に向けて、吸収顕微鏡を構築、非蛍光分子の光吸収検出に成功した。さらに、光子検出器の検出効率の影響を受けない新しい手法の提案に至った。以上のように、1分子の光吸収スペクトル測定の実現に向けた様々な研究成果を得ており、今後は、構築した量子光源と吸収顕微鏡を組み合わせてさらに研究を発展させる予定である。

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  • 非蛍光分子のための輻射場制御型光吸収単一分子分光法の開拓

    研究課題/領域番号:23740228  2011年 - 2013年

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(B))  若手研究(B)

    藤原 正澄

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    本研究は、ナノ光導波路による輻射場制御効果を用いて単一分子の吸収断面積を飛躍的に増大させ、非蛍光分子のための「光吸収検出型単一分子分光法」を開拓する事を目的とする。本研究の主要な成果として、(1)ナノ光ファイバ表面に配置された量子ドットとナノ光ファイバの導波モードが7.4%の結合効率を有する事を示した。これは、室温でも0.1%程度の単一分子吸収が期待される値である。(2)ナノ光ファイバと他のナノ構造体が結合した系において、分子の遷移双極子と導波モードの結合効率を数値計算によって詳細に研究した。(3)そして、これらの知見を元に、窒化シリコンを用いた中空型導波路デバイスの試作に成功した。

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  • 微小球光共振器を用いた光合成光捕集蛋白の超高感度単一分子分光

    研究課題/領域番号:21840003  2009年 - 2010年

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(スタートアップ), 研究活動スタート支援)  若手研究(スタートアップ), 研究活動スタート支援

    藤原 正澄

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:2639000円 ( 直接経費:2030000円 、 間接経費:609000円 )

    光合成色素蛋白複合体の超高感度単一分子分光に向けて、微小球共振器やナノ光ファイバに代表されるナノ光デバイスを用いた超高感度蛍光検出技術の確立を行った。その結果、(1)単一光合成蛋白の共焦点顕微鏡観察に室温下で成功した。(2)ナノ光ファイバによる単一量子ドット蛍光観察に成功し、集光効率が全発光量の6.6%と非常に高い値である事を示した。これらはナノ光デバイスを用いて光合成蛋白の蛍光検出が4倍の感度で測定可能である事を示唆している。

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  • 微小球光共振器を用いた光合成光捕集蛋白の超高感度単一分子分光

    研究課題/領域番号:21840003  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    藤原 正澄

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:2639000円 ( 直接経費:2030000円 、 間接経費:609000円 )

    光合成色素蛋白複合体の超高感度単一分子分光に向けて、微小球共振器やナノ光ファイバに代表されるナノ光デバイスを用いた超高感度蛍光検出技術の確立を行った。その結果、(1)単一光合成蛋白の共焦点顕微鏡観察に室温下で成功した。(2)ナノ光ファイバによる単一量子ドット蛍光観察に成功し、集光効率が全発光量の6.6%と非常に高い値である事を示した。これらはナノ光デバイスを用いて光合成蛋白の蛍光検出が4倍の感度で測定可能である事を示唆している。

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  • テラヘルツ電磁波発生への応用を目指した有機非線形光学結晶の開発とその物性評価

    2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    藤原 正澄

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    担当区分:連携研究者  資金種別:競争的資金

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    テラヘルツ電磁波発生に有用な非線形光学結晶の開発に向けて、N-benzyl 2-methyl 4-nitroaniline(BNA)結晶に着目して研究を行った。昨年度の研究成果から、より大型のBNA結晶がTHz波発生に適している事が明らかになったので、結晶の大型化を目指した。その結果、これまでよりも大きな結晶が得られる結晶成長条件を発見し、効率的な大型結晶成長技術を実現した。THz波の常温検出器による検出が可能なレベルまでTHz波強度の増大が実現しており、今後、議論を深めて論文投稿の予定である。
    さらにテラヘルツ波発生に用いられる有機非線形光学材料は大きな非線形性と共に、超高速光学応答を示す事が知られており、物質の非線形性の起源を解明するためには超高速分光や非線形光学分光による光物性学的な研究が不可欠である。昨年度、有用なπ共役電子系非線形光学材料であるβ-カロテンの共役鎖長が異なる一連の誘導体を有機化学合成法により調製し、非線形光学応答のポリエン型π電子共

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担当授業科目

  • ナノ化学演習 (2023年度) その他  - その他

  • ナノ化学演習 (2023年度) 通年  - その他

  • ナノ化学特別演習 (2023年度) 通年  - その他

  • ナノ化学特論 (2023年度) 後期  - その他

  • 先端ナノ科学 (2023年度) 後期  - その他

  • 分子科学演習(ナノ化学) (2023年度) 通年  - その他

  • 教養化学実験 (2023年度) 第4学期  - 木5~8

  • 教養現代化学A2 (2023年度) 第2学期  - 火1~2

  • 無機化学5 (2023年度) 第1学期  - 火3~4

  • 無機化学6 (2023年度) 第2学期  - 火3~4

  • 無機化学7 (2023年度) 第3学期  - 火3~4

  • 無機化学III (2023年度) 1・2学期  - 火3~4

  • 無機化学IV (2023年度) 3・4学期  - 火3~4

  • 物質化学特別講義Ⅱ (2023年度) 集中  - その他

  • 物質化学特別講義II (2023年度) 集中  - その他

  • ナノ化学演習 (2022年度) 通年  - その他

  • ナノ物質化学 (2022年度) 後期  - 水3~4

  • 先端ナノ科学 (2022年度) 後期  - その他

  • 基礎化学実験 (2022年度) 第3学期  - 火5~8

  • 教養現代化学A2 (2022年度) 第2学期  - 火1~2

  • 無機化学4 (2022年度) 第4学期  - 水1~2

  • 無機化学6 (2022年度) 第2学期  - 火3~4

  • 無機化学II (2022年度) 3・4学期  - 水1~2

  • 自然科学入門1(化学) (2022年度) 第1学期  - 火3~4

  • 自然科学入門2(化学) (2022年度) 第2学期  - 火3~4

  • ナノ化学演習 (2021年度) 通年  - その他

  • ナノ物質化学 (2021年度) 後期  - 水3~4

  • 一般化学 (2021年度) 3・4学期  - 金1,金2

  • 一般化学2 (2021年度) 第4学期  - 金1,金2

  • 一般化学2 (2021年度) 第4学期  - 金1~2

  • 先端ナノ科学 (2021年度) 後期  - その他

  • 教養現代化学A2 (2021年度) 第2学期  - 火1~2

  • 無機化学4 (2021年度) 第4学期  - 水1,水2

  • 無機化学II (2021年度) 3・4学期  - 水1,水2

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