西田 宗弘Munehiro Nishida

Last Updated :2024/07/03

所属・職名
大学院先進理工系科学研究科　准教授
ホームページ
http://home.hiroshima-u.ac.jp/mnishida/
メールアドレス
mnishidahiroshima-u.ac.jp
その他連絡先
東広島市鏡山一丁目３番1号 先端物質科学研究科　先端科学総合研究棟307N
TEL:082-424-7654 FAX:082-424-7654
自己紹介
数百ナノメートルサイズの微細構造を用いて光をコントロールする方法について研究・教育を行っています．金属表面にナノサイズの穴を周期的に開けたプラズモニック結晶系に対する高速な電磁界シミュレーターの開発に成功しており，これを用いて，プラズモニック結晶に生じる表面プラズモン共鳴の詳細を解明し，高感度なバイオセンサーなどの新規光学デバイスを開発することを目指しています．

基本情報

主な職歴

  • 2003年04月01日, 2003年09月18日, チャルマース工科大学, 客員研究員
  • 2000年04月01日, 2003年03月31日, 早稲田大学理工学部, 助手
  • 2001年07月10日, 2001年09月18日, ヘルシンキ工科大学低温研究所, 客員研究員
  • 2004年05月01日, 2020年03月31日, 広島大学大学院先端物質科学研究科, 准教授
  • 2003年10月01日, 2004年03月31日, 北海道東海大学札幌校舎, 非常勤講師
  • 2003年10月01日, 2004年04月28日, 北海道大学大学院工学研究科, 研究支援員

学歴

  • 早稲田大学, 理工学研究科, 物理学及応用物理学, 日本, 1996年04月, 2000年03月
  • 早稲田大学, 理工学部, 応用物理学科, 日本, 1990年04月, 1994年03月

学位

  • 博士（理学）　(早稲田大学)
  • 修士（理学）　(早稲田大学)

教育担当

  • 【学士課程】 工学部 : 第二類（電気電子・システム情報系） : 電子システムプログラム
  • 【博士課程前期】 先進理工系科学研究科 : 先進理工系科学専攻 : 量子物質科学プログラム
  • 【博士課程後期】 先進理工系科学研究科 : 先進理工系科学専攻 : 量子物質科学プログラム

担当主専攻プログラム

  • 電気・電子・システム・情報系プログラム

研究分野

  • 総合理工 / ナノ・マイクロ科学 / ナノマイクロシステム
  • 総合理工 / 応用物理学 / 光工学・光量子科学

研究キーワード

  • プラズモニクス, ナノ光学, 巨視的量子現象, 超伝導, 超流動

所属学会

教育活動

授業担当

  1. 2024年, 学部専門, セメスター（前期）, 電気電子システム工学実験I
  2. 2024年, 学部専門, セメスター（前期）, 電気電子システム工学実験I
  3. 2024年, 学部専門, セメスター（後期）, 電気電子システム工学実験II
  4. 2024年, 学部専門, セメスター（後期）, 電気電子システム工学実験II
  5. 2024年, 学部専門, セメスター（前期）, 電気工学基礎実験I
  6. 2024年, 学部専門, セメスター（前期）, 電気工学基礎実験I
  7. 2024年, 学部専門, セメスター（後期）, 電気工学基礎実験II
  8. 2024年, 学部専門, セメスター（後期）, 電気工学基礎実験II
  9. 2024年, 学部専門, ２ターム, 熱・統計力学
  10. 2024年, 学部専門, ４ターム, 固体電子工学
  11. 2024年, 学部専門, 通年, 卒業論文
  12. 2024年, 修士課程・博士課程前期, セメスター（前期）, 電子工学セミナーA
  13. 2024年, 修士課程・博士課程前期, セメスター（後期）, 電子工学セミナーB
  14. 2024年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 電子工学プレゼンテーション演習
  15. 2024年, 修士課程・博士課程前期, １ターム, 電子工学特別演習A
  16. 2024年, 修士課程・博士課程前期, ２ターム, 電子工学特別演習A
  17. 2024年, 修士課程・博士課程前期, ３ターム, 電子工学特別演習B
  18. 2024年, 修士課程・博士課程前期, ４ターム, 電子工学特別演習B
  19. 2024年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 量子物質科学特別研究
  20. 2024年, 博士課程・博士課程後期, 年度, 量子物質科学特別研究

研究活動

学術論文（★は代表的な論文）

  1. Efficient extraction of terahertz wave totally reflected at semiconductor surface by double metal gratings, 2023 24th International Conference on Applied Electromagnetics and Communications (ICECOM), pp. 1-4, 20231228
  2. Flying superconducting qubits, IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 17巻, 2号, pp. 97-100, 200706
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  3. Mobile qubits in quantum Josephson circuits, PHYSICAL REVIEW B, 77巻, 2号, 200801
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  4. ★, Time dilation of a bound half-fluxon pair in a long Josephson junction with a ferromagnetic insulator, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 99巻, 20号, 20071116
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  5. TALKING BREATHER QUBITS, INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B, 23巻, 20-21号, pp. 4352-4364, 20090820
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  6. Bound fluxon pair in one-dimensional SQUID array, PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 470巻, 19号, pp. 832-834, 20101001
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  7. Development of a mass-producible on-chip plasmonic nanohole array biosensor, NANOSCALE, 3巻, 12号, pp. 5067-5075, 2011
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  8. Negative Differential Resistance in CDW Nonlinear Transport of Quasi-One Dimensional Conductor (Per)_2_M(mnt)_2_ [M=Au, Pt], Journal de Physique IV, 131巻, pp. 129-130, 20051201
  9. Generation of macroscopic Greenberger-Horne-Zeilinger states in Josephson systems, Proc. of Found. Quant. Mech. in the Light of New Technology, pp. 88-91, 20060401
  10. SYNTHESIS AND ELECTRIC PROPERTIES OF NbS3: POSSIBILITY OF ROOM TEMPERATURE CHARGE DENSITY WAVE DEVICES, Topology in Ordered Phases= Proceedings of the 1st International Symposium on TOP 2005, pp. 76-81, 20061201
  11. Quantum Nondemolition Measurement of a Superconducting Flux Qubit, AIP Conf. Proc., 850巻, 1号, pp. 945-946, 20060401
  12. Theory of Photocurrent in BCS Excitons, AIP Conf. Proc., 850巻, 1号, pp. 995-996, 20060401
  13. The effect of dissipation on quantum transmission resonance, Physics Letters A, 368巻, 6号, pp. 442-449, 20070903
  14. Mobile fluxon qubits in a long superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junction, J. Phys. : Conf. Ser., 97巻, pp. 012326, 20080319
  15. Negative differential resistance in CDW nonlinear transport of quasi-one dimensional conductor Per(2)M(mnt)(2) [M = Au, Pt], JOURNAL DE PHYSIQUE IV, 131巻, pp. 129-130, 200512
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  16. The effect of dissipation on quantum transmission resonance, PHYSICS LETTERS A, 368巻, 6号, pp. 442-449, 20070903
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  17. ★, Breather-breather interactions in sine-Gordon systems using collective coordinate approach, PHYSICAL REVIEW E, 80巻, 3号, 200909
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  18. 18pWP-4 Bi系鍋酸化物超伝導体における局所状態密度と局所障壁高さ(18pWP 高温超伝導(STM,ラマン散乱,光学応答),領域8(強相関系:高温超伝導,強相関f電子系など)), 日本物理学会講演概要集, 62巻, 1号, 20070228
  19. ★, Multipole surface plasmons in metallic nanohole arrays, PHYSICAL REVIEW B, 91巻, 23号, 20150605
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  20. 25a-YA-4 トーラス超流体の量子粘性, 日本物理学会講演概要集, 53巻, 2号, 19980905
  21. 18aWB-1 ポーズ・フェルミ混合超流動原子気体の集団励起(2), 日本物理学会講演概要集, 56巻, 2号, 20010903
  22. 22aTG-6 スピン・テクスチャーによるアンドレーエフ束縛状態, 日本物理学会講演概要集, 58巻, 2号, 20030815
  23. 7p-PSA-51 二次元超伝導体におけるvortexの運動, 日本物理学会講演概要集, 52巻, 2号, 19970916
  24. 28pYZ-3 ポーズ・フェルミ混合超流動原子気体の集団励起, 日本物理学会講演概要集, 56巻, 1号, 20010309
  25. 27pYD-15 密度波系における量子振動現象(電荷密度波)(領域6), 日本物理学会講演概要集, 59巻, 1号, 20040303
  26. 29p-A-7 液体ヘリウム中の多自由度トンネル現象, 日本物理学会講演概要集, 54巻, 1号, 19990315
  27. 29p-A-8 量子核形成の摩擦効果, 日本物理学会講演概要集, 54巻, 1号, 19990315
  28. 29p-A-9 トーラス超流体の量子粘性 II, 日本物理学会講演概要集, 54巻, 1号, 19990315
  29. 29p-A-14 1次元ジョセフソン格子のSI転移 : 位相スリップと電気抵抗, 日本物理学会講演概要集, 54巻, 1号, 19990315
  30. 27pXF-12 電荷密度波接合の理論(27pXF 超伝導・電荷密度波,領域6(金属,超低温,超伝導・密度波)), 日本物理学会講演概要集, 61巻, 1号, 20060304
  31. 30aXC-10 量子散乱問題における散逸の影響(30aXC 微小ジョセフソン接合,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在)), 日本物理学会講演概要集, 61巻, 1号, 20060304
  32. 8pQB-4 超流動^3HeのB相/A相/B相接合におけるスピン・カレント(量子液体,領域6), 日本物理学会講演概要集, 57巻, 2号, 20020813
  33. 25aXQ-6 異種相間接合におけるジョセフソン効果(25aXQ 超流動(restricted geometry低次元系),領域6(金属,超低温,超伝導・密度波分野)), 日本物理学会講演概要集, 57巻, 1号, 20020301
  34. ★, Decay of Superflow Confined in Thin Torus: A Realization of Tunneling Quantum Fields., Journal of the Physical Society of Japan, 68巻, 12号, pp. 3778-3781, 1999
  35. Relativistic dynamics of domain wall in one-dimensional SQUID array, Journal of Physics: Conference Series, 400巻, 2号, pp. 022082, 2012
  36. Crowd Behavior in Alternative@ - Conflicts in the Decision-making between an Individual and the Group, Proceedings of the 8th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, pp. 258-261, 2016
  37. Substrate effects on the optical properties of metal gratings, JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, 34巻, 12号, pp. 2578-2585, 20171201
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  38. 半導体基板上金属グレーティングにおける開口下の光増強, レーザー研究, 47巻, 7号, pp. 375-379, 20190701
  39. Polarization-based branch selection of bound states in the continuum in dielectric waveguide modes anti-crossed by a metal grating, NEW JOURNAL OF PHYSICS, 21巻, 11号, 201911
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  40. ★, Evaluation of surface roughness of metal films using plasmonic Fano resonance in attenuated total reflection, Physical Review B, 101巻, 8号, pp. 085414-1-085414-11, 20200215
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  41. Detection of Initial Stage of Aluminum Corrosion in NaCl Solution Utilizing Surface Plasmon Resonance, IEEE Sensors Journal, 20巻, 16号, pp. 9091-9096, 20200815
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  42. Bound states in the continuum and exceptional points in dielectric waveguide equipped with a metal grating, New Journal of Physics, 22巻, 7号, pp. 073029-1-073029-14, 20200721
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク

著書等出版物

  1. 2018年12月, Fano Resonances in Optics and Microwaves, Ch. 14: Multiple-Resonance Interference in Metallic Nanohole Arrays, 単行本（学術書）, 共著, 英語, M. Nishida and Y. Kadoya

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. 同軸型金属ナノホール列における偏光渦のトポロジー変化, 西田 宗弘, 川端 浩平, 浴野 颯馬, 松浦 稜介, 第70回応用物理学会春季学術講演会, 2023年03月17日, 通常, 日本語
  2. Bound states in the continuum in the dielectric waveguide with metal grating controlled, Ryo Kikkawa, Ryo Kikkawa, Munehiro Nishida, Yutaka Kadoya, The 42nd PhotonIcs & Electromagnetics Research Symposium (PIERS), 2019年12月18日, 通常, 英語, THE ELECTROMAGNETICS ACADEMY, Xiamen, China
  3. Fano共鳴を用いた金属表面状態の特性評価, 西田宗弘, 松本大聖, 古賀大也, 小迫照和, 角屋豊, 応用物理学会第80回秋季学術講演会, 2019年09月20日, 通常, 日本語, 北海道大学(札幌市)
  4. エルミートガウスビームによる金属ナノホール列中の表面プラズモン励起, 石川陽太, 堀野直樹, 西田宗弘, 角屋豊, 応用物理学会第80回秋季学術講演会, 2019年09月20日, 通常, 日本語
  5. 金属グレーティングを有する誘電体導波路における反交差を伴う連続準位中束縛状態：金属厚さ依存性, 吉川 遼，西田 宗弘，角屋 豊, 応用物理学会第80回秋季学術講演会, 2019年09月, 通常, 日本語
  6. Bound states in the continuum in a dielectric slab waveguide on a metallic nanodimple array, S. Yanai, M. Nishida, 2019 the 3rd International Conference on Materials Engineering and Nano Sciences (ICMENS 2019), 2019年03月27日, 通常, 英語
  7. 表面プラズモン共鳴を用いた3wt%NaCl水溶液中でのAl腐食のin-situ計測, 小迫照和, 西田宗弘, 角屋豊, 第65回材料と環境討論会、腐食防食学会, 2018年10月29日, 通常, 日本語
  8. プラズモニック結晶中の表面プラズモンの伝搬方向, 堀野直樹, 角屋豊, 西田宗弘, 応用物理学会第65回春季学術講演会, 2018年03月20日, 通常, 日本語
  9. 光伝導アンテナギャップにおける光キャリア励起増強のための金属グレーティングの設計, 上山大輝, 吉川遼, 合田圭佑, 西田宗弘, 角屋豊, 応用物理学会第65回春季学術講演会, 2018年03月19日, 通常, 日本語
  10. 表面プラズモン共鳴を用いたNaCl水溶液中での金属Al腐食の検出, 小迫照和, 西田宗弘, 角屋豊, 応用物理学会第65回春季学術講演会, 2018年03月18日, 通常, 日本語
  11. Fano-Feshbach resonance in metallic nanohole arrays, M. Nishida, M. Nishida, Y. Kadoya,, The 8th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META2017), 2017年07月26日, 招待, 英語, 仁川，韓国
  12. Optical properties of metal grating on semiconductor substrate: understanding from the bound mode, Ryo Kikkawa, Shogo Shimatani, Munehiro Nishida, and Yutaka Kadoya,, Ryo Kikkawa, Shogo Shimatani, Munehiro Nishida, and Yutaka Kadoya,, The 8th International Conference on Surface Plasmon Photonics (SPP8), 2017年05月25日, 通常, 英語, Taipei, Taiwan
  13. 金属グレーティングにおける束縛モードと透過率・電場増強スペクトルの関係, 吉川遼, 西田宗弘, 角屋豊, 応用物理学会第64回春季学術講演会, 2017年03月14日, 通常, 日本語
  14. 金属ナノホール列による表面プラズモンと誘電体導波路モードの結合, 横溝純平, 西田宗弘, 角屋豊, 応用物理学会第64回春季学術講演会, 2017年03月14日, 通常, 日本語
  15. 金属ナノホール列における多重Fano共鳴, 西田宗弘, 角屋豊, 応用物理学会第77回秋季学術講演会, 2016年09月15日, 通常, 日本語
  16. 半導体上金属グレーティングの光学特性解析, 吉川遼, 島谷省伍, 角屋豊,西田宗弘, 応用物理学会第77回秋季学術講演会, 2016年09月15日, 通常, 日本語
  17. Degenerate Fano resonance between multipole surface plasmons in a metallic nanohole array, M. Nishida, N. Hatakenaka, Y. Kadoya, The 7th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META2016), 2016年07月26日, 招待, 英語, Malaga, Spain
  18. 金ナノホール列によるTammプラズモン結晶, 西田宗弘, 横溝純平, 日本応用物理学会第63回春季学術講演会, 2016年03月20日, 通常, 日本語
  19. 1.5μm帯励起GaAs光伝導アンテナのためのグレーティング電極設計, 島谷省伍, 吉川遼, 角屋豊, 西田宗弘, 応用物理学会第63回春季学術講演会, 2016年03月20日, 通常, 日本語
  20. Crowd behavior in alternative - Conflicts in the decision-making between an individual and the group, N. Hatakenaka, S. Matsuo, K. Sakata and M. Nishida, The 8th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2016), 2016年02月25日, 通常, 英語, Rome, Italy
  21. Fano resonances of multipole surface plasmons in metallic nanohole arrays, M. Nishida, N. Hatakenaka, Y. Kadoya, Ugo Fano Symposium, 2015年12月17日, 招待, 英語, Rome, Italy
  22. 金ナノホール列における多重極表面プラズモン, 西田宗弘, 畠中憲之, 角屋豊, 応用物理学会第76回秋季学術講演会, 2015年09月15日, 通常, 日本語
  23. Band structures of bound surface plasmons in metallic nanohole arrays, M. Nishida, Y. Kadoya, The 13th International Conference on Near-Field Optics, Nanophotonics, and Related Techniques (NFO13), 2014年09月03日, 通常, 英語, Salt Lake City, USA
  24. Relativistic Dynamics of Solitonic Excitations in a One-dimensional SQUID Array, M. Nishida, Y. Aoki, T. Fujii, BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S&T-2011, 2011年10月26日, 招待, 英語, Dalian, China
  25. Relativistic dynamics of domain wall in one-dimensional SQUID array, M. Nishida, Y. Aoki, T. Fujii, 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26), 2011年08月12日, 招待, 英語, Beijing, China
  26. B-phase/A-phase/B-phase junctions in Superfluid 3He, 西田 宗弘, International Symposium on Ultra Low Temperature Physics (ULT2002), 2002年08月, 招待, 日本語

受賞

  1. 2005年, VJS2005 Poster Award, Chairman of the AQDJJ programme, Prof. Dr. F. Kusmartsev, Talking breather qubits

取得

  1. 特許権, P05P003977, 電荷密度波量子位相顕微鏡及び電荷密度波量子干渉計

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 科学研究費助成事業(挑戦的萌芽研究), プラズモニック・グラフェン, 2011年, 2012年
    関連URL
  2. 科学研究費助成事業(基盤研究(C)), 半整数量子渦対の動力学の研究, 2008年, 2010年
    関連URL
  3. 科学研究費助成事業(若手研究(B)), 電荷密度波を用いた量子コンピュータの研究, 2005年, 2007年
    関連URL
  4. 科学研究費助成事業(挑戦的萌芽研究), マルチエージェント・シミュレーションによる“群集リーダー”誕生の研究, 2013年, 2014年
    関連URL
  5. 科学研究費助成事業(基盤研究(C)), プラズモニック結晶におけるトポロジカルな共鳴状態の理論的研究, 2018年, 2021年

社会活動

学術会議等の主催

  1. The Eighth International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies: ICQNM 2014, テクニカル・プログラム委員, 2013年10月, 2014年11月
    関連URL
  2. The Tenth International Conference on Quantum, Nano/Bio, and Micro Technologies, ICQNM 2016, テクニカル・プログラム委員, 2015年11月, 2016年07月
    関連URL
  3. The Ninth International Conference on Quantum, Nano/Bio, and Micro Technologies, ICQNM 2015, テクニカル・プログラム委員, 2014年12月, 2015年08月
    関連URL
  4. The Seventh International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies, ICQNM 2013, Technical Program Committee, 2012年10月, 2013年08月
    関連URL
  5. The Sixth International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies, ICQNM 2012, Technical Program Committee, 2011年10月, 2012年08月
    関連URL
  6. The Fifth International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies, ICQNM 2011, Technical Program Committee, 2010年05月, 2011年08月
    関連URL
  7. The Fourth International Conference on Quantum, Nano and Micro Technologies, ICQNM 2010, Technical Program Committee, 2009年06月, 2010年02月
    関連URL
  8. 2018年度 応用物理・物理系学会中国四国支部 合同学術講演会, プログラム編集委員, 2017年10月, 2018年08月
  9. 2019 the 3rd International Conference on Materials Engineering and Nano Sciences (ICMENS 2019), technical committee, 2018年12月, 2019年03月

その他社会貢献活動（広大・部局主催含）

  1. 実行委員 （講演「量子コンピュータ」担当）, 広島大学, 広島大学理工フェア2007, 2007年/05月/27日, 2007年/05月/27日, 司会
  2. 広島大学公開講座「エレクトロニクス最前線」, 2018年/08月/05日, 2018年/08月/05日, 企画, 講演会, 社会人・一般
    関連URL
  3. メタマテリアルの世界, 2018年/07月/18日, 2018年/07月/18日, 広島市立美鈴が丘高等学校, 講師, 出前授業, 高校生