【岡山大学】光を「集める」「ためる」二つの働きを一つのナノ構造で実現～高感度センサーや光情報処理デバイスへの応用に期待～

岡山大学と北海道大学の共同研究成果プレスリリースです。


2026（令和8）年 8月 12日
国立大学法人岡山大学
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＜発表のポイント＞
- 一つの2次元結晶（MoOCl2）のナノ構造で、光を「集める」「ためる」二つの働きを実現。
- 二つの働きは混ざらず、光の偏光方向だけで独立に切り替えに成功。
- 高感度光センサー、光スイッチ、光情報処理デバイスへの応用が期待。



◆概 要
　国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：那須保友）の高等先鋭研究院のひとつである岡山大学異分野基礎科学研究所の三澤弘明教授（特任）、北海道大学電子科学研究所のYaolong Li博士研究員、松尾保孝教授、総合イノベーション創発機構の石旭准教授、および中国北京大学のQihuang Gong教授らの国際共同研究グループは、ジクロロオキソモリブデン（IV）（MoOCl2）という特殊な二次元材料を用い、一つのナノ構造の中で、光を強く「集める」働きと、特定の色の光を効率よく「ためる」働きを同時に実現しました。

　MoOCl2は結晶の向きによって、ある方向では金属のように、別の方向ではガラスや半導体のように振る舞います。本研究では、この性質を利用してMoOCl2を円盤状のナノ構造に加工し、さらに金薄膜を反射膜として組み合わせることで、光を「ためる」働きを効果的に高めました。

　その結果、光の偏光方向を変えるだけで二つの働きを独立に切り替えられることを実証しました。さらに、二つの働きを同じ波長領域に重ねても混ざり合わず、選択的に制御できることを示しました。

　本成果は、高感度光センサー、超小型光スイッチ、光情報処理デバイスなどへの応用が期待されます。

　なお、本研究成果は、2026年6月20日公開のACS Nano誌に掲載されました。

　本情報は、2026年7月16日に岡山大学から公開されました。


図. 一つのMoOCl2ナノ構造で実現した二つの光の働き



◆三澤弘明教授からのひとこと
　一つの小さなナノ構造の中に、光を「集める」機能と「ためる」機能を共存させ、それらを切り替えられることを示しました。この成果が、高感度な光センサーや光情報処理デバイスの新しい設計につながることを期待しています。





◆論文情報
　論 文 名：Coexistence of Metal and Dielectric Resonance Modes in a Single Nanostructure of a Hyperbolic Material
　掲 載 誌：ACS Nano
　著 　者：Y Yaolong Li, Xu Shi, Yuxin Zhang, Yen-En Liu, Lin Qiao, Hong Yang, Shufeng Wang, Guowei Lyu, Yasutaka Matsuo, Xiaoyong Hu, Qihuang Gong, Hiroaki Misawa
　D O I：10.1021/acsnano.6c06696
　U R L： (リンク »)


◆研究資金
　本研究は、以下の助成を受けて推進されました。
　科学研究費補助金: Grant Nos. JP23H05464, JP23K04902;
　JSPS Program for Forming Japan's Peak Research Universities (J-PEAKS) Grant No. JPJS00420230010; Advanced Research Infrastructure for Materials and Nanotechnology in Japan (ARIM) of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) (Grant Nos. JPMXP1224HK0165, JPMXP1225HK0063).


◆詳しい研究内容について
　光を「集める」「ためる」二つの働きを一つのナノ構造で実現～高感度センサーや光情報処理デバイスへの応用に期待～
　 (リンク »)


◆参 考
・岡山大学異分野基礎科学研究所
　 (リンク »)


◆参考情報
・【岡山大学】“分子の右と左”を見分ける光を超高速で切り替え-ナノサイズのアンテナで実現-
　 (リンク »)
・【岡山大学】紙よりはるかに薄い結晶で、光のふるまいをデザイン-ナノメートル厚の結晶の「向き」と「ねじれ」による新しい光制御-
　 (リンク »)






岡山大学津島キャンパスに所在する岡山大学異分野基礎科学研究所（岡山市北区）



◆本件お問い合わせ先
＜研究に関すること＞
　岡山大学異分野基礎科学研究所 教授（特任） 三澤弘明
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中2-1-1　岡山大学津島キャンパス
　TEL：086-251-7874
　 (リンク »)

＜報道に関すること＞
　岡山大学 総務部 広報課
　TEL：086-251-7292

　北海道大学 社会共創部 広報課
　TEL：011-706-2610

＜岡山大学病院との連携等に関する件（製薬・医療機器企業関係者の方）＞
　岡山大学病院 新医療研究開発センター
　〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
　下記URLより該当する案件についてお問い合わせください
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＜岡山大学病院との連携等に関する件（医療関係者・研究者の方）＞
　岡山大学病院 研究推進課 産学官連携推進担当
　〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
　TEL：086-235-7983
　E-mail：ouh-csnw◎adm.okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
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＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究・イノベーション共創機構 産学官連携本部
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1　岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
　TEL：086-251-8463
　E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
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＜岡山大学の研究機器共用（コアファシリティ）などに関するお問い合わせ先＞
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