基本情報

学位

• 修士（理学）(東京工業大学)
• 博士（理学）(東京工業大学)

使用言語

• 英語

ID,URL

• J-Global ID

  201601006206365511

researchmap URL

• https://researchmap.jp/7000015497

研究

研究テーマ・研究概要

• 研究テーマ

  ダイヤモンドNVセンタを用いた高速バイオイメージング技術の開発

• 研究概要

  ダイヤモンド中の窒素-空孔複合体(NVセンタ)は強い蛍光発光と電子スピン1を持つカラーセンタである. NVセンタのスピン状態は可視光で初期化と制御ができ, 室温でも長いコヒーレンス時間を持つため, ナノスケールでの電界・磁場・温度センサーとして利用でき, 近年では生体応用も進められている.　私はNVセンタの高速バイオイメージングを目標に, 測定用の顕微鏡の開発やナノダイヤモンド中のNVセンタの発光特性について研究している.

研究分野

• 自然科学一般, 半導体、光物性、原子物理

論文

• Small multimodal thermometry with detonation-created multi-color centers in detonation nanodiamond

  Frederick T.-K. So; Nene Hariki; Masaya Nemoto; Alexander I. Shames; Ming Liu; Akihiko Tsurui; Taro Yoshikawa; Yuto Makino; Masanao Ohori; Masanori Fujiwara; Ernst David Herbschleb; Naoya Morioka; Izuru Ohki; Masahiro Shirakawa; Ryuji Igarashi; Masahiro Nishikawa; Norikazu Mizuochi

  APL Materials, 2024年05月01日

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• Laser writing of preferentially orientated nitrogen-vacancy centers in diamond

  Kohei Kinouchi; Yasuhiko Shimotsuma; Mitsuharu Uemoto; Masanori Fujiwara; Norikazu Mizuochi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Carbon Trends, 2023年12月

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• Germanium-vacancy centers in detonation nanodiamond for all-optical nanoscale thermometry

  Masanori Fujiwara; Haining Fu; Nene Hariki; Izuru Ohki; Yuto Makino; Ming Liu; Akihiko Tsurui; Taro Yoshikawa; Masahiro Nishikawa; Norikazu Mizuochi

  Applied Physics Letters, 2023年10月30日

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

  M. Shimizu; T. Makino; H. Kato; M. Fujiwara; M. Ogura; N. Mizuochi; M. Hatano

  Journal of Applied Physics, 2023年06月05日

  
• Compact and portable quantum sensor module using diamond NV centers

  Hiroshige Deguchi; Tsukasa Hayashi; Hiroya Saito; Yoshiki Nishibayashi; Minori Teramoto; Masanori Fujiwara; Hiroki Morishita; Norikazu Mizuochi; Natsuo Tatsumi

  Applied Physics Express, 2023年06月01日

  
• Creation of NV centers over a millimeter-sized region by intense single-shot ultrashort laser irradiation

  Masanori Fujiwara; Shunsuke Inoue; Shin-ichiro Masuno; Haining Fu; Shigeki Tokita; Masaki Hashida; Norikazu Mizuochi

  APL Photonics, 2023年03月01日

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• Electroluminescence of negatively charged single NV centers in diamond

  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, 2023年02月13日

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

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

  Optics Express, 2023年01月16日, 査読有り

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

  Y. Takemura; K. Hayashi; Y. Yoshii; M. Saito; S. Onoda; H. Abe; T. Ohshima; T. Taniguchi; M. Fujiwara; H. Morishita; I. Ohki; N. Mizuochi

  Journal of Applied Physics, 2022年12月14日

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• All-optical nanoscale thermometry based on silicon-vacancy centers in detonation nanodiamonds

  Masanori Fujiwara; Gaku Uchida; Izuru Ohki; Ming Liu; Akihiko Tsurui; Taro Yoshikawa; Masahiro Nishikawa; Norikazu Mizuochi

  Carbon, 2022年10月

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• Shallow NV centers augmented by exploiting n-type diamond

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

  Carbon, 2021年06月

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• Direct writing of high-density nitrogen-vacancy centers inside diamond by femtosecond laser irradiation

  Torataro Kurita; Yasuhiko Shimotsuma; Masanori Fujiwara; Masahiro Fujie; Norikazu Mizuochi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka Miura

  Applied Physics Letters, 2021年05月24日, 査読有り

  
• Straightforward synthesis of silicon vacancy (SiV) center-containing single-digit nanometer nanodiamonds via detonation process

  Yuto Makino; Tomoaki Mahiko; Ming Liu; Akihiko Tsurui; Taro Yoshikawa; Shinji Nagamachi; Shigeru Tanaka; Kazuyuki Hokamoto; Masaaki Ashida; Masanori Fujiwara; Norikazu Mizuochi; Masahiro Nishikawa

  Diamond and Related Materials, 2021年02月

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

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

  Scientific Reports, 2020年12月, 査読有り

  
• Electrical Control for Extending the Ramsey Spin Coherence Time of Ion-Implanted Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond

  S. Kobayashi; Y. Matsuzaki; H. Morishita; S. Miwa; Y. Suzuki; M. Fujiwara; N. Mizuochi

  Physical Review Applied, 2020年10月19日

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• Experimental and Theoretical Analysis of Noise Strength and Environmental Correlation Time for Ensembles of Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond

  Kan Hayashi; Yuichiro Matsuzaki; Takaki Ashida; Shinobu Onoda; Hiroshi Abe; Takeshi Ohshima; Mutsuko Hatano; Takashi Taniguchi; Hiroki Morishita; Masanori Fujiwara; Norikazu Mizuochi

  JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 2020年05月, 査読有り

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

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

  Scientific Reports, 2019年12月, 査読有り

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• Ultra-long coherence times amongst room-temperature solid-state spins

  Herbschleb ED; Kato H; Maruyama Y; Danjo T; Makino T; Yamasaki S; Ohki I; Hayashi K; Morishita H; Fujiwara M; Mizuochi N

  Nat Commun., 2019年08月, 査読有り

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• Aberration-corrected cryogenic objective mirror with a 0.93 numerical aperture

  Fujiwara Masanori; Ishii Takaki; Ishida Keita; Toratani Yasuharu; Furubayashi Taku; Matsushita Michio; Fujiyoshi Satoru

  APPLIED PHYSICS LETTERS, 2019年07月15日, 査読有り

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

  Torataro Kurita; Nobuya Mineyuki; Yasuhiko Shimotsuma; Masanori Fujiwara; Norikazu Mizouchi; Masahiro Shimizu; Kiyotaka miura

  Applied Physics Letters, 2018年, 査読有り

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• Optimization of Temperature Sensitivity Using the Optically Detected Magnetic-Resonance Spectrum of a Nitrogen-Vacancy Center Ensemble

  Kan Hayashi; Yuichiro Matsuzaki; Takashi Taniguchi; Takaaki Shimo-Oka; Ippei Nakamura; Shinobu Onoda; Takeshi Ohshima; Hiroki Morishita; Masanori Fujiwara; Shiro Saito; Norikazu Mizuochi

  Physical Review Applied, 2018年09月06日, 査読有り

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• Engineering of Fermi level by nin diamond junction for control of charge states of NV centers

  T. Murai; T. Makino; H. Kato; M. Shimizu; T. Murooka; E. D. Herbschleb; Y. Doi; H. Morishita; M. Fujiwara; M. Hatano; S. Yamasaki; N. Mizuochi

  Applied Physics Letters, 2018年03月12日, 査読有り

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• Single-component reflecting objective for low-temperature imaging and spectroscopy of single nano objects

  Masanori Fujiwara; Satoru Fujiyoshi; Michio Matsushita

  SELECTED PAPERS FROM 17TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON DYNAMICAL PROCESSES IN EXCITED STATES OF SOLIDS (DPC'10), 2011年, 査読有り

  
• Single-component reflecting objective for ultraviolet imaging and spectroscopy at cryogenic temperature

  Masanori Fujiwara; Satoru Fujiyoshi; Michio Matsushita

  JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, 2009年07月, 査読有り

  
• Visible fluorescence spectroscopy of single proteins at liquid-helium temperature

  Satoru Fujiyoshi; Masanori Fujiwara; Michio Matsushita

  PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008年04月, 査読有り

  
• Single-component reflecting objective for low-temperature spectroscopy in the entire visible region

  Satoru Fujiyoshi; Masanori Fujiwara; Changman Kim; Michio Matsushita; Antoine M. van Oijen; Jan Schmidt

  APPLIED PHYSICS LETTERS, 2007年07月, 査読有り

  

MISC

• ナノダイヤモンド中のNV中心に対するセンサー特性の磁場強度依存性

  藤江昌弘; 大木出; 藤原正規; HERBSCHLEB Ernst David; 水落憲和

  応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2022年

  
• 爆轟法ナノダイヤモンド中のSiV中心を用いた温度感度測定

  内田岳; 藤原正規; 大木出; 鶴井明彦; LIU M.; 西川正浩; 水落憲和

  応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2021年

  
• Visible fluorescence spectroscopy of single proteins at liquid-helium temperature (vol 100, artn 168101, 2008)

  Satoru Fujiyoshi; Masanori Fujiwara; Michio Matsushita

  PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2008年05月

  
• 23pYD-5 1.5Kで使える反射対物レンズの球面収差及び色収差の改善(生物物理,領域12,ソフトマター物理,科学物理,生物物理)

  藤原 正規; 藤芳 暁; 松下 道雄

  日本物理学会講演概要集, 2008年02月29日

  
• 21aZB-13 一体成形反射型対物レンズを用いたヘリウム温度における散乱イメージング(領域5,領域1合同 フォトニック結晶,顕微・近接場分光,領域5,光物性)

  藤原 正規; 藤 芳暁; 松下 道雄

  日本物理学会講演概要集, 2007年02月28日

  
• 21aZB-13 一体成形反射型対物レンズを用いたヘリウム温度における散乱イメージング(領域5,領域1合同 フォトニック結晶,顕微・近接場分光,領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)

  藤原 正規; 藤芳 暁; 松下 道雄

  日本物理学会講演概要集, 2007年02月28日

  

講演・口頭発表等

• Electrical extension of spin coherence time of single electron spin in diamond

  S. Kobayashi; Y. Matsuzaki; H. Morishita; S. Miwa; Y. Suzuki; M. Fujiwara; N. Mizuochi

  International Symposium on Hybrid Quantum Systems, 2017年09月

  
• Single-component reflecting objective for low-temperature single-protein spectroscopy

  M. Fujiwara; S. Fujiyoshi; M. Matsushita

  Single Molecule Approaches to Biology on Gordon Research Conference, 2010年07月

  
• Single-component reflecting objective for low-temperature imaging and spectroscopy of single nano object

  M. Fujiwara; S. Fujiyoshi; M. Matsushita

  International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids, 2010年06月

  

教育

担当科目

• 自 2017年04月, 至 2018年03月

  基礎化学実験

  前期, 全学共通科目
• 自 2017年04月01日, 至 2019年03月31日

  工業基礎化学実験II

  工学部

大学運営

部局運営(役職等)

• 自 2018年04月01日, 至 2019年03月31日

  化学研究所総務・教務委員会 委員