橋谷田 俊 (ハシヤダ シユン)

電子科学研究所 光科学研究部門助教

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 総合研究大学院大学, 2017年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 電磁キラリティ(LipkinのZilch)
  • 軌道角運動量
  • スピン角運動量
  • 光の角運動量
  • らせん光二色性
  • 光渦二色性
  • 円二色性
  • 光渦
  • 円偏光発光
  • 偏光解析
  • 光物性
  • ナノ光学
  • ナノ構造体
  • 光学活性
  • キラリティ
  • 近接場光学顕微鏡
  • プラズモン
  • 物理化学
研究分野
  • ナノテク・材料, 応用物理一般
  • ナノテク・材料, 分析化学
  • 自然科学一般, 数理物理、物性基礎
  • ナノテク・材料, 基礎物理化学
  • 自然科学一般, 半導体、光物性、原子物理
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2023年04月 - 現在
    北海道大学, 電子科学研究所, 助教
  • 2025年10月 - 2029年03月
    科学技術振興機構(JST), さきがけ研究者(兼任)
  • 2022年04月 - 2023年03月
    中央大学, 科研費研究員
  • 2019年04月 - 2022年03月
    理化学研究所, 基礎科学特別研究員
  • 2019年06月 - 2019年06月
    University of Glasgow, School of Chemistry, Visiting Researcher
  • 2017年04月 - 2019年03月
    分子科学研究所, 博士研究員
  • 2015年04月 - 2017年03月
    日本学術振興会, 特別研究員 (DC2)
  • 2016年07月 - 2016年08月
    University of Glasgow, School of Chemistry, Visiting Student
  • 2015年11月 - 2015年12月
    University of Glasgow, School of Chemistry, Visiting Student
  • 2014年10月 - 2015年03月
    分子科学研究所, 特別奨学生
  • 2014年09月 - 2014年12月
    University of Glasgow, School of Chemistry, Visiting Student
学歴
  • 2012年04月 - 2017年03月, 総合研究大学院大学, 物理科学研究科, 構造分子科学専攻
  • 2007年04月 - 2011年03月, 防衛大学校, 理工学専攻, 応用物理学科
委員歴
  • 2026年04月 - 2027年03月
    応用物理学会北海道支部, 会計幹事 (正), 学協会
  • 2025年04月 - 2026年03月
    応用物理学会北海道支部, 会計幹事 (副), 学協会
  • 2024年04月 - 2026年03月
    北海道大学電子科学研究所, 広報委員, その他

研究活動情報

■ 受賞
  • 2017年09月, 総合研究大学院大学, 総合研究大学院大学研究賞
    橋谷田 俊
  • 2016年10月, Student Award, OSJ-OSA Joint Symposia on Plasmonics and Digital Photonics
  • 2016年09月, The Best Poster Presentation Award, The 14th International Conference on Near-Field Optics, Nanophotonics and Related Techniques (NFO-14)
    橋谷田 俊, 国際学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 2015年10月, 第9回分子科学討論会 優秀ポスター賞
    橋谷田 俊, 国内学会・会議・シンポジウム等の賞, 日本国
  • 2015年04月, 日本化学会, 第95春季年会(2015)学生講演賞
    橋谷田 俊, 国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 2014年03月, 日本化学会, 東海支部長賞
    橋谷田 俊, 国内学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 2014年02月, Asian CORE Winter School, Outstanding Oral Award 2014
    橋谷田 俊, 国際学会・会議・シンポジウム等の賞
  • 2013年11月, 日本光学会, 第9回OPJ ベストプレゼンテーション賞
    橋谷田 俊, 国内学会・会議・シンポジウム等の賞
■ 論文
  • Matrix-resolved circular dichroism in twisted gold nanorod dimers: strong intrinsic circular dichroism with suppressed circular conversion dichroism
    Masaki Onodera; Shun Hashiyada; Yoshito Y. Tanaka
    Journal of the Optical Society of America B, 43, 10, C9, C17, Optica Publishing Group, 2026年05月14日, [査読有り], [招待有り], [責任著者]
    研究論文(学術雑誌), Circular dichroism (CD) is widely used to detect structural chirality in molecules and nanostructures, yet in anisotropic systems its interpretation can be obscured by polarization conversion. To clarify the physical origin of CD in three-dimensional twisted gold nanorod dimers (TNDs), we experimentally retrieve the full complex Jones matrix in the circular-polarization basis for multiple twist angles, where conversion appears as off-diagonal elements. The TNDs exhibit a strong asymmetry between the diagonal elements while maintaining nearly symmetric conversion amplitudes, yielding pronounced intrinsic CD with suppressed circular conversion dichroism (CCD). A coupled-oscillator model reproduces this Jones-matrix symmetry and explains the twist-angle dependence, establishing a matrix-resolved criterion for distinguishing intrinsic CD from conversion-channel contributions (CCDs) in anisotropic nanophotonic systems., 51499212
  • Metasurface analogues of molecular diastereomers from hierarchical multiscale chiral interactions with biomolecules
    Dominic J.; P. Koyroytsaltis-McQuire; Shailendra K. Chaubey; Rahul Kumar; Paula L. Lalaguna; Tamas Javorfi; Giuliano Siligardi; Affar Karimullah; Adrian J. Lapthorn; Yoshito Y. Tanaka; Shun Hashiyada; Nikolaj Gadegaard; Malcolm Kadodwala
    Nature Communications, Springer Science and Business Media LLC, 2026年04月22日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), Abstract

    Chirality occurs at molecular and nanoscales, but these forms of handedness are usually treated independently. We demonstrate a hybrid chiral state, termed a meta-diastereomer, in which molecular chirality and nanoscale structural chirality are coupled at an interface to determine the optical response, with distinct states defined by the relative handedness of the two components, as in molecular diastereomers. Unlike strategies that rely on enhanced near-field optical chirality, the coupling here arises from a charged, polarisable interfacial layer that perturbs electromagnetic boundary conditions. The resulting reduction in symmetry renders linear optical observables stereostructurally informative, in the same way that molecular diastereomers can be distinguished using non-chiral measurement techniques. This behaviour distinguishes native versus denatured protein layers and differentiates protein-protein binding states in a model antigen-antibody system. These results identify electromagnetic boundary conditions as a mechanism by which chirality can be transmitted across length scales and provide a boundary-condition-based framework for hierarchical chirality at biomolecule-metasurface interfaces.
  • Infrared optical constants n , κ , and absorption of topological insulator BiSb thin films determined by the reflectance-transmittance technique
    Hajime Nishiyama; Pham Nam Hai; Tomohiro Amemiya; Shun Hashiyada; Yukio Kawano
    Optics Letters, 51, 7, 1864, 1864, Optica Publishing Group, 2026年03月24日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌), In this work, we measure the infrared optical constants ( n , κ ) of topological insulator BiSb thin films using the reflectance-transmittance method. Using the obtained ( n , κ ), we reveal that Bi, Bi 0.9 Sb 0.1 , and Bi 0.85 Sb 0.15 show absorption of about 30% for film thicknesses around 20 nm and a large refractive index ranging from 6 to 9 in the infrared region. Our results suggest that BiSb has strong potential as a material for MIR detectors.
  • Unveiling orbital optical chirality through multipolar chiral light–matter interaction
    Shun Hashiyada; An’an Wu; Yoshito Y. Tanaka
    Optica, 13, 2, 353, 353, Optica Publishing Group, 2026年02月17日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Chiral light–matter interactions are central to optical spectroscopy and nanophotonics, yet they are conventionally understood as arising from electric–magnetic dipolar interference driven by light with spin angular momentum. Here, we show that optical chirality can also originate from the orbital angular momentum (OAM) of light, enabling chiral responses mediated by higher-order multipolar interactions. Using a single twisted gold nanorod dimer as a minimal chiral platform, we perform spatially and spectrally resolved measurements of chiral dichroism under tightly focused circularly polarized optical vortex beams carrying spin and orbital angular momenta of the same sign. We observe qualitatively distinct chiral responses at the vortex center and in the annular region of the beam. In particular, OAM-sign-dependent quadrupolar resonances emerge at the beam center, where conventional spin-induced optical chirality vanishes. Reciprocity tests and angular momentum dissipation analysis confirm that this response is a genuine chiral interaction dominated by orbital, rather than spin, angular momentum. These results establish the existence of a distinct form of optical chirality, referred to as orbital optical chirality, and open opportunities for probing multipolar chiral light–matter interactions beyond the dipolar paradigm.
  • Optical Activity Modulation in Chiral Metasurfaces via Structured Light
    Paula L. Lalaguna; Shun Hashiyada; Nikolaj Gadegaard; Jörg B. Götte; Stephen M. Barne; Kayn A. Forbes; Yoshito Y. Tanaka; Malcolm Kadodwala
    Nano Letters, 25, 12393, 12398, American Chemical Society (ACS), 2025年08月05日, [査読有り], [責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Conservation law for angular momentum based on optical field derivatives: Analysis of optical spin-orbit conversion
    Shun Hashiyada; Yoshito Y. Tanaka
    Physical Review Research, 7, 2, American Physical Society (APS), 2025年06月04日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌), We present a theoretical framework for analyzing the loss of optical angular momentum (AM), including spin AM (SAM) and orbital AM (OAM) components, in light-matter interactions. Conventional SAM and OAM conservation laws rely on transverse field components, neglecting longitudinal fields and limiting applicability to a vacuum. Our approach defines optical AM using time derivatives of the electric and magnetic fields, yielding a gauge-invariant formulation that includes both transverse and longitudinal components and explicitly incorporates charge and current densities into SAM and OAM conservation laws. This enables a more complete description of AM dissipation in materials. We apply this framework to analyze spin-orbit conversion (SOC) in two scenarios: the scattering of circularly polarized (CP) Gaussian beams by a gold nanoparticle and focusing of CP Gaussian beams and linearly polarized optical vortex beams by a lens. The results show that SOC depends on particle size and polarization, with notable OAM loss in larger particles and CP Gaussian beam focusing. This framework enables the evaluation of previously overlooked SAM and OAM losses, providing a powerful tool for studying systems in which the analysis of AM losses is intrinsically important, such as chiral materials, as well as for designing photonic devices and exploring light-matter interactions at the nanoscale.

    Published by the American Physical Society 2025
  • The Electromagnetic Enantiomer: Chiral Nanophotonic Cavities for Inducing Chemical Asymmetry
    Kumar, Rahul; Trodden, Ben; Klimash, Anastasia; bousquet, manon; Chaubey, Shailendra; Russell, Ben; Fairbairn, Nicola; Wynne, Klaas; Karimullah, Affar; Gadegaard, Nikolaj; Skabara, Peter; Hedley, Gordon; Hashiyada, Shun; Movsesyan, Artur; Govorov, Alexander; Kadodwala, Malcolm
    ACS Nano, 2024年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Rapid modulation of left- and right-handed optical vortices for precise measurements of helical dichroism
    Shun Hashiyada; Yoshito Y. Tanaka
    Review of Scientific Instruments, 95, 5, 053101, AIP Publishing, 2024年05月01日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    研究論文(学術雑誌), Helical dichroism (HD), which is defined as the difference in optical absorption between chiral pairs of lights involving left-handed (LH) and right-handed (RH) optical vortices (OVs) carrying orbital angular momentum (OAM), is a promising way to characterize chiral materials. In the current major methods of OV generation using spatial light modulators (SLMs), the speed of OAM switching is typically as slow as 100 Hz, which is comparable to low-frequency noise, making precise chiral detection difficult. Here, we theoretically propose and experimentally demonstrate a rapid modulation of the LH and RH OVs at around 50 kHz. This modulation is achieved through a rapid modulation of circularly polarized lights carrying spin angular momentum (SAM), combined with a SAM–OAM conversion technique. We establish a theory not only for rapid OV modulation but also for HD measurements using the modulated OVs. We experimentally verify the theory using helical phase holograms drawn on a SLM as a pseudo-HD active sample. Our work addresses the limitations of current methods and offers a new avenue for precise HD measurements, paving the way for the development of sensitive chiral-optical spectroscopy techniques.
  • Circular dichroism of pseudo-two-dimensional metal nanostructures: Rotational symmetry and reciprocity
    Kensaku Endo; Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Yoshihiko Togawa; Hiromi Okamoto
    The Journal of Chemical Physics, 159, 23, AIP Publishing, 2023年12月19日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Circular dichroism (CD) spectra for pseudo-two-dimensional chiral nanomaterials were systematically investigated and analyzed in relation to the rotational symmetry of the nanomaterials. Theoretically, an ideal two-dimensional chiral matter is CD inactive for light incident normal to the plane if it possesses threefold or higher rotational symmetry. If the matter has two- or onefold rotational symmetry, it should exhibit CD activity, and the CD signal measured from the back side of the matter is expected to be inverted from that measured from the front side. For pseudo-two-dimensional chiral gold nanostructures fabricated on glass substrates using electron beam lithography, matter with fourfold rotational symmetry is found to be CD active, even when special care is taken to ensure that the optical environments for the front and back sides of the sample are equivalent. In this case, the CD signal measured from the back side is found to be almost exactly the same as that measured from the front side. It is revealed that the observed chiro-optical behavior arises from three-dimensional chiral characteristics due to differences in the surface shape between the front and back sides of the structures. For matter that is two- or onefold rotationally symmetric, the CD signal measured from the back side is not coincident with that from the front side. For certain wavelength regions, the CD signals measured from the front side and back side are observed to be similar, while at other wavelengths, the inverted component of the CD signals is found to dominate. The observed CD spectral behavior for reciprocal optical measurement configurations is considered to be determined by a balance between the in-plane isotropic and anisotropic components of the chiral permittivity.
  • Near-Field Probing of Optical Superchirality with Plasmonic Circularly Polarized Luminescence for Enhanced Bio-Detection
    Victor Tabouillot; Rahul Kumar; Paula L. Lalaguna; Maryam Hajji; Rebecca Clarke; Affar S. Karimullah; Andrew R. Thomson; Andrew Sutherland; Nikolaj Gadegaard; Shun Hashiyada; Malcolm Kadodwala
    ACS Photonics, American Chemical Society (ACS), 2022年10月20日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Optical gradient force on chiral particles
    Junsuke Yamanishi; Hyo-Yong Ahn; Hidemasa Yamane; Shun Hashiyada; Hajime Ishihara; Ki Tae Nam; Hiromi Okamoto
    Science Advances, 8, 38, eabq2604, American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2022年09月23日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), When a chiral nanoparticle is optically trapped using a circularly polarized laser beam, a circular polarization (CP)–dependent gradient force can be induced on the particle. We investigated the CP-dependent gradient force exerted on three-dimensional chiral nanoparticles. The experimental results showed that the gradient force depended on the handedness of the CP of the trapping light and the particle chirality. The analysis revealed that the spectral features of the CP handedness–dependent gradient force are influenced not only by the real part of the refractive index but also by the electromagnetic field perturbed by the chiral particle resonant with the incident light. This is in sharp contrast to the well-known behavior of the gradient force, which is governed by the real part of the refractive index. The extended aspect of the chiral optical force obtained here can provide novel methodologies on chirality sensing, manipulation, separation, enantioselective biological reactions, and other fields.
  • Roles of superchirality and interference in chiral plasmonic biodetection
    Cameron Gilroy; Shun Hashiyada; Kensaku Endo; Affar Shahid Karimullah; Laurence D. Barron; Hiromi Okamoto; Yoshihiko Togawa; Malcolm Kadodwala
    The Journal of Physical Chemistry C, 123, 24, 15195, 15203, 2019年05月, [査読有り], [責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spectral properties of chiral electromagnetic near fields created by chiral plasmonic nanostructures
    Shun Hashiyada; Kensaku Endo; Tetsuya Narushima; Yoshihiko Togawa; Hiromi Okamoto
    Journal of Physics: Conference Series, 1220, 1, 012050, 2019年05月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Active control of chiral optical near fields on a single metal nanorod
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    ACS Photonics, 6, 3, 677, 683, 2019年01月, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Circularly polarized photoluminescence from achiral dye molecules induced by plasmonic two-dimensional chiral nanostructures
    Khai Q Le; Shun Hashiyada; Masaharu Kondo; Hiromi Okamoto
    The Journal of Physical Chemistry C, 122, 43, 24924, 24932, American Chemical Society (ACS), 2018年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nanoscale chiral surface relief of azo-polymers with nearfield OAM light
    Keigo Masuda; Ryo Shinozaki; Yoshinori Kinezuka; Junhyung Lee; Seigo Ohno; Shun Hashiyada; Hiromi Okamoto; Daisuke Sakai; Kenji Harada; Katsuhiko Miyamoto; Takashige Omatsu
    Optics Express, 26, 17, 22197, 22207, The Optical Society, 2018年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 場の語りがもたらす双方向の科学技術コミュニケーション
    奥本素子; 橋谷田俊; 高橋明大; 阿部乳坊
    科学教育研究, 42, 131, 139, 2018年07月, [査読有り]
    日本語, 研究論文(学術雑誌)
  • Imaging Chirality of Optical Fields near Achiral Metal Nanostructures Excited with Linearly Polarized Light
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    ACS Photonics, 5, 4, 1486, 1492, American Chemical Society (ACS), 2018年01月25日, [査読有り], [筆頭著者]
    研究論文(学術雑誌)
  • Optical Activity Governed by Local Chiral Structures in Two-Dimensional Curved Metallic Nanostructures
    Tetsuya Narushima; Shun Hashiyada; Hiromi Okamoto
    CHIRALITY, 28, 7, 540, 544, 2016年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Local Optical Activity in Achiral Two-Dimensional Gold Nanostructures
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 118, 38, 22229, 22233, 2014年09月, [査読有り], [筆頭著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nanoscopic Study on Developing Optical Activity with Increasing Chirality for Two-Dimensional Metal Nanostructures
    Tetsuya Narushima; Shun Hashiyada; Hiromi Okamoto
    ACS PHOTONICS, 1, 8, 732, 738, 2014年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 2次元金属ナノ構造体が示す強い局所光学活性:近接場円二色性イメージング
    成島 哲也; 橋谷田 俊; 岡本 裕巳
    表面科学, 35, 6, 312, 318, 公益社団法人 日本表面科学会, 2014年06月, [査読有り]
    日本語, 研究論文(学術雑誌), Nanostructures with chiral shapes show optical activity. The optical activity of the chiral nanostructure may be regarded approximately as an integration of contributions from optical activity of local sites over the entire nanostructure. In this article, we describe our recent experimental efforts to realize 100-nm-scale spatially resolved circular dichroism (CD) imaging. The results of CD imaging for S-shaped gold nanostructure are compared with the macroscopically obtained CD spectra. Local CD signals of both handednesses coexisted in the individual nanostructure, and the spatial distribution of the CD reflected the chiral symmetry of the nanostructure. When the local CD signal is integrated over the entire nanostructure, its value was approximately 1% of the maximum local CD signal, which roughly coincided with the macroscopic CD signal. This indicates that there are possibly prominent local CD signals even if only a tiny CD signal is observed in the macroscopic measurements of optical activity for nanostructured samples.
■ その他活動・業績
  • キラル光学応答
    橋谷田俊; 岡本裕巳, 固体物理, 59, 11, 79, 94, 2024年11月, [査読有り], [招待有り], [筆頭著者, 責任著者], [国内誌]
    This article reviews the history and development of chirality in materials and light, highlighting key discoveries, the role of polarized light, and advancements in chiral optical responses. It covers fundamental principles and explores advanced research on chiral optical responses to circularly polarized light, chiral optical near­field, and optical
    vortices., アグネ技術センター, 日本語, 記事・総説・解説・論説等(その他)
  • Spectral properties of chiral electromagnetic near fields created by chiral plasmonic nanostructures
    Shun Hashiyada; Kensaku Endo; Tetsuya Narushima; Yoshihiko Togawa; Hiromi Okamoto, 2018 Joint Symposia on Optics (Optical Society of America, 2018), paper 30aCJ4, Part F125-OPJ 2018, 2018年10月
    英語, 記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)
  • Active polarization control of optical fields localized on gold nano-rectangles
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10712, 107121S, 2018年
    SPIE, 英語, 記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)
  • Imaging Chiral Plasmons
    Hiromi Okamoto; Shun Hashiyada; Yoshio Nishiyama; Tetsuya Narushima, SAP-OSA Joint Symposia 2017 Abstracts (Optical Society of America, 2017), paper 5a_A410_1, Part F78-JSAP 2017, 2017年09月
    英語, 記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)
  • Generation of Chiral Optical Near-Fields with Non-Chiral Metallic Nanostructures and Linearly Polarized Light
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto, OPTICAL MANIPULATION CONFERENCE, 10252, 1025214, 2017年
    英語, 記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)
■ 講演・口頭発表等
  • 〔主要な業績〕物質との相互作用における光のスピン・軌道角運動量の保存則
    橋谷田俊
    日本物理学会2026春季大会、一般シンポジウム『光の時空間制御による新機能創出』, 2026年03月25日, 口頭発表(招待・特別)
    2026年03月25日 - 2026年03月25日, [招待講演]
  • RT法によるBiSbの赤外光学定数および吸収の評価
    西山 黎; ファムナムハイ; 雨宮 智宏; 橋谷田 俊; 河野 行雄
    第73回応用物理学会春季節学術講演会, 2026年03月18日
    2026年03月15日 - 2026年03月18日
  • キラルMie空孔の円偏光励起フォトルミネッセンス強度非対称性
    新家 寛正; 橋谷田 俊; 後藤 和泰; 長谷川 友子; 押切 友也; 中川 勝
    第73回応用物理学会春季節学術講演会, 2026年03月17日
    2026年03月15日 - 2026年03月18日
  • Exploration of Optical Chirality Based on the Orbital Angular Momentum of Light Using a Single Chiral Metallic Nanostructure as a Probe
    Shun Hashiyada; An'an Wu; Yoshito Y. Tanaka
    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2025 (Pacifichem 2025), 2025年12月15日
    2025年12月15日 - 2025年12月21日
  • 〔主要な業績〕光の角運動量とカイラリティ
    橋谷田俊
    カイラル若手の会, 2025年09月24日
    2025年09月22日 - 2025年09月24日, [招待講演]
  • 光の軌道角運動量が誘起するキラル光学応答: 単一ナノ構造での検証
    橋谷田俊; 呉安安; 田中嘉人
    日本物理学会第80回年次大会(2025年), 2025年09月19日
    2025年09月16日 - 2025年09月19日
  • 〔主要な業績〕Exploration Of Optical Chirality Based On The Orbital Angular Momentum Of Light Using A Single Chiral Metallic Nanostructure As A Probe
    Shun Hashiyada; An’an Wu; Yoshito Tanaka
    The 15th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META2025), 2025年07月22日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2025年07月22日 - 2025年07月25日, [招待講演]
  • Design and Evaluation of a Bull’s Eye Structure for Improving the Response Speed and Voltage of Carbon Nanotube Sensor in GHz Range
    Masakazu Konishi; Hiroki Okawa; Shun Hashiyada; Yuto Matsuzaki; Qi Zhang; Hajime Nishiyama; Kou Li; YoshitoY. Tanaka; Yukio Kawano
    CLEO®/Europe-EQEC 2025, 2025年06月25日
    2025年06月23日 - 2025年06月27日
  • 〔主要な業績〕円偏光光渦に対するナノ物質のキラル光学応答
    橋谷田俊
    対称性の破れと電磁メタマテリアル, 2025年05月01日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Conservation law for angular momentum of electromagnetic field derivatives: Analysis of optical spin and orbital loss
    Shun Hashiyada; Yoshito Y. Tanaka
    Optical Manipulation and Structured Materials Conference (OMC25), 2025年04月23日, 英語
    2025年04月22日 - 2025年04月25日
  • 単一キラル金属ナノ構造をプローブとして用いた光の軌道角運動に基づく光学的キラリティの探究
    橋谷田俊; 田中嘉人
    2025年第72回応用物理学会春季学術講演会, 2025年03月14日, 口頭発表(一般)
  • 軌道角運動量を持つ光渦に対するキラル金属ナノ構造の光学二色性
    橋谷田俊; Paula Lalaguna; Malcolm Kadodwala; 田中嘉人
    日本光学会Optics & Photonics Japan 2024, 2024年11月, 日本語, 口頭発表(一般)
  • 物質による光のスピン・軌道角運動量の散逸
    橋谷田俊; 田中嘉人
    日本物理学会 第79回年次大会(2024年), 2024年09月16日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2024年09月16日 - 2024年09月19日
  • 〔主要な業績〕Rapid modulation of the directions of handedness of optical vortices for precise measurements of helical dichroism
    Shun Hashiyada; Yoshito Y. Tanaka
    14th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics (META2024), 2024年07月16日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2024年07月16日 - 2024年07月19日, [招待講演]
  • 〔主要な業績〕Development of analytical method for angular momentum exchange in chiral light-matter interactions
    Shun Hashiyada
    Seminar in School of Chemistry, University of Glasgow, 2024年06月03日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Rapid modulation of the directions of handedness of optical vortices for precise measurements of helical dichroism
    Shun Hashiyada; Yoshito Tanaka
    The 11th Optical Manipulation and Structured Materials Conference OMC 2024, 2024年04月24日, 英語, 口頭発表(一般)
    2024年04月23日 - 2024年04月26日
  • 光トルクにおける光のスピン・軌道角運動量の寄与
    橋谷田俊; 田中嘉人
    2024年第71回応用物理学会春季学術講演会, 2024年03月23日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2024年03月22日 - 2024年03月25日
  • 高精度光渦二色性計測に向けた高速光渦変調
    橋谷田 俊; 田中 嘉人
    日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2023, 2023年11月29日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年11月27日 - 2023年11月29日
  • Chiral electromagnetic field created by metal nanostructures
    Shun HASHIYADA
    理研シンポジウム:第8回「光量子工学研究」―量子科学技術研究の展開―, 2021年03月09日, 英語, 口頭発表(一般)
  • Chiral optical near-fields created by plasmonics nanostructures
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    Materials Research Meeting 2019, 2019年12月13日, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • 直線偏光励起した球状金ナノ粒子からの円偏光放射
    橋谷田俊; 田中拓男
    理研シンポジウム:第7回「光量子工学研究」, 2019年12月09日, 日本語, ポスター発表
  • 直線偏光励起した球状金ナノ粒子からの円偏光散乱
    橋谷田俊; 岡田大誼; 田中拓男
    日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2019, 2019年12月05日, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕金属ナノ構造における局在光電場のキラリティ
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    レーザー学会 第39回年次大会, 2019年01月, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 金属ナノ構造における近接場光のキラリティ
    橋谷田俊
    第8回キラル物性若手の会 2018年度 冬の学校, 2018年12月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • Spectral properties of chiral electromagnetic near fields created by chiral plasmonic nanostructures
    Shun Hashiyada; Kensaku Endo; Tetsuya Narushima; Yoshihiko Togawa; Hiromi Okamoto
    Optics & Photonics Japan 2018 “Annual Joint Symposia on Optics", 2018年10月, 英語, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • キラル金属ナノ構造体に局在するキラル光電場のスペクトル特性
    橋谷田俊; 遠藤健作; 成島哲也; 戸川欣彦; 岡本裕巳
    第79回 応用物理学会 秋季学術講演会, 2018年09月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕Mapping polarization states of plasmonic fields
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    The 26th International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS 2018), 2018年08月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Visualization of chiral optical fields in chiral metal nanostructures
    Shun Hashiyada; Kensaku Endo; Tetsuya Narushima; Yoshihiko Togawa; Hiromi Okamoto
    The 12th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed Matter and Nano Materials (EXCON 2018), 2018年07月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Spectral properties of chiral optical fields localized on chiral metal nanostructures
    Shun Hashiyada; Kensaku Endo; Tetsuya Narushima; Yoshihiko Togawa; Hiromi Okamoto
    International Symposium on Chiral Magnetism (χ-mag 2018), 2018年07月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Active polarization control of optical fields localized on gold nano-rectangles
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    The 5th Optical Manipulation Conference (OMC’18), 2018年04月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • Visualization of chiral light confined in nano space
    Shun Hashiyada
    Cutting-Edge Researches in Coordination Chemistry and Photochemistry, 2017年11月, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 金ナノ長方形による近接場光の偏光制御
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    第78回応用物理学会秋季学術講演会, 2017年09月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • Generation of chiral optical near-fields with non-chiral metallic nanostructures and linearly polarized light
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    The 4th Optical Manipulation Conference (OMC’17), 2017年04月, 英語, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Generation of chiral optical near-fields with non-chiral plasmonic nanostructures
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    Optics & Photonics Japan 2016 "OSJ-OSA Joint Symposia on Plasmonics and Digital Photonics", 2016年10月, 英語, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • 金ナノ長方形のプラズモン共鳴励起に伴う局所光学活性の偏光解析
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    第10回分子科学討論会, 2016年09月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕Observation of polarization states of plasmonic fields in rectangular gold nanostructures using near-field polarimetry
    Shun Hashiyada; Tetsuya Narushima; Hiromi Okamoto
    The 14th International Conference of Near-Field Optics, Nanophotonics and Related Techniques (NFO-14), 2016年09月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • 金ナノ長方形の縦プラズモンモード励起に伴う局所光学活性
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    平成 28 年度日本分光学会年次講演会, 2016年05月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • 長方形金ナノ構造体におけるプラズモン場の偏光状態マッピング
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    第63回応用物理学会春季学術講演会, 2016年03月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • Ultrasensitive detection of chirality of viruses using chiral electromagnetic fields created by achiral metal nanostructures
    Shun Hashiyada; Affar Karimullah; Hiromi Okamoto; Malcolm Kadodwala
    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem 2015), 2015年12月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • アキラルなプラズモニックナノ構造体が創る強くねじれた光を用いたキラル超分子の高感度検出
    橋谷田俊; Affar Karimullah; 岡本裕巳; Malcolm Kadodwala
    第76回応用物理学会秋季学術講演会, 2015年09月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕近接場光照射による新たな光学活性ナノイメージング法の開発
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    第9回分子科学討論会, 2015年09月, 日本語, ポスター発表
    [国内会議]
  • Ultrasensitive detection of chirality of viruses using chiral electromagnetic fields created by achiral metal nanostructures
    Shun Hashiyada; Affar Karimullah; Hiromi Okamoto; Malcolm Kadodwala
    The 15th International Conference on Chiroptical Spectroscopy, 2015年08月, 英語, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • アキラルな金ナノ構造体と直線偏光を用いた分子キラリティの高感度検出
    橋谷田俊; Affar Karimullah; 岡本裕巳; Malcolm Kadodwala
    平成27年度日本分光学会年次講演会, 2015年06月, 日本語, ポスター発表
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕アキラルな光と金ナノ構造体を用いた生体分子のキラリティセンシング
    橋谷田俊; Ryan Tullius; Affar Karimullah; 岡本裕巳; Malcolm Kadodwala
    日本化学会第95春季年会, 2015年03月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • Chirality sensing of biomolecules using achiral gold nanostructures and achiral light source
    橋谷田俊; Ryan Tullius; Affar Karimullah; 岡本裕巳; Malcolm Kadodwala
    The Winter School of Sokendai / Asian CORE Program "Research and Its Challenges in Molecular Science: Fundamentals and State-of-the-Art", 2015年01月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • アキラルな2次元金ナノ構造体における局所光学活性
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    第8回分子科学討論会, 2014年09月, 日本語, ポスター発表
    [国内会議]
  • Local optical activity in achiral 2D gold nanostructures
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    The 13th international conference of Near-field Optics and Nanophotonics, 2014年08月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • Local optical activity of metallic nanostructures
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    Asian CORE Winter School on Frontiers of Molecular, Photo-, and Material Sciences, 2014年02月, 英語, 口頭発表(一般)
    [国際会議]
  • 〔主要な業績〕アキラルな2次元金ナノ構造体における局所光学活性
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2013, 2013年11月, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • Nanoscale strong optical activity of metallic nanostructures
    橋谷田俊; 成島哲也; 岡本裕巳
    A Peter Wall Colloquium Abroad and The 73rd Okazaki Conference on “Coherent and Incoherent Wave packet Dynamics, 2013年10月, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • 配列制御したガラス表面上の金微粒子からの第二高調波発生
    橋谷田俊; 大河原悟; 工藤雅史; 島田透; 久保敦; 北島正弘; 田中正俊; 鈴木隆則
    日本物理学会第66回年次大会, 2011年03月, 日本語, ポスター発表
    [国内会議]
■ 主な担当授業
  • 一般教育演習(フレッシュマンセミナー), 2024年, 学士課程, 全学教育
■ 所属学協会
  • 2024年04月 - 現在
    日本光学会
  • 2019年06月 - 現在
    日本物理学会
  • 2015年01月 - 現在
    応用物理学会
  • 分子科学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 光の軌道角運動量に基づくキラリティを活用したキラル分光法の確立
    科学研究費助成事業
    2026年04月 - 2029年03月
    橋谷田 俊
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 26K01453
  • “キラル光”二色性分光法のための光スピン・軌道角運動量制御技術の確立
    戦略的創造研究推進事業「さきがけ」
    2025年10月 - 2029年03月
    橋谷田 俊
    国立研究開発法人科学技術振興機構(JST), 計測・解析プロセス革新のための基盤の構築, 北海道大学, 研究代表者, JPMJPR25J6
  • キラル Si 微細構造における励起モードとキラル光二色性の相関解明
    若手フィージビリティスタディ共同研究
    2025年04月 - 2027年03月
    橋谷田 俊; 新家 寛正; 押切 友也
    物質・デバイス領域共同研究拠点, 研究代表者, 2025Y002
  • キラル縦偏光の創出と物質キラリティ検出
    科学研究費助成事業
    2023年04月 - 2026年03月
    橋谷田 俊
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 研究代表者, 23K04669
  • 禁制光検出による迅速なキラル近接場光スペクトル測定法の開発
    科研費(若手研究)
    2021年04月 - 2024年03月
    橋谷田 俊
    日本学術振興会, 研究代表者
  • キラル磁気プラズモニクスの開拓
    先端光科学研究プロジェクト
    2021年08月 - 2022年03月
    橋谷田 俊; 戸川 欣彦
    自然科学研究機構新分野創成センター, 研究代表者
  • プラズモン光ピンセットで捕捉した分子のキラル分光分析
    科研費(若手研究)
    2019年04月 - 2022年03月
    橋谷田 俊
    日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • 対称金属ナノ構造と直線偏光を用いた不斉分子の高感度検出
    科研費(研究活動スタート支援)
    2017年08月 - 2019年03月
    橋谷田 俊
    日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • キラルなプラズモン励起による不斉光化学場の展開
    科学研究費助成事業
    2015年04月 - 2019年03月
    岡本 裕巳; 成島 哲也; 西山 嘉男; 橋谷田 俊; レ カイ クヮン; カドドワラ マルコム; ジャック カラム
    右手と左手のように,物の鏡像体が自身と重ならない構造をもつ時,その物はキラルであるといい,分子やナノ物質でもキラリティは重要な物質の特性である。分子レベル・ナノレベルのキラリティを調べる光学活性分光法を顕微鏡に組み合わせる手法を開発・高度化し,それを用いてナノ物質の局所的なキラリティとその挙動を調べ,応用する研究を行った。局所的なキラリティは従来の光学活性の特性とは異なる挙動を示すことを明らかにした。貴金属ナノ構造と偏光を適切に用いることで,キラリティのない系に分子レベル・ナノレベルのキラリティを誘起する可能性を見出した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 分子科学研究所, 15H02161
  • 金属ナノ構造に誘起される局所的円偏光電場による磁性体中の磁化制御
    科学研究費助成事業
    2015年04月 - 2017年03月
    岡本 裕巳; 成島 哲也; 西山 嘉男; 橋谷田 俊
    光で物質の磁性を制御する基礎となりうる逆ファラデー効果が,金属ナノ構造物質によって増強するかどうかを検討した。螺旋状の捩れた構造を持つ円偏光を物質に照射すると,その物質に磁化(磁石の性質)が生じる現象(逆ファラデー効果)が知られているが,通常この効果は非常に弱い。金属ナノ構造に光を照射すると,その周辺に通常より強く捩れた円偏光が発生する場合があり,これを利用することで逆ファラデー効果が強く現れ,磁性制御に利用できる可能性があると考え,それを探った。現時点までに円偏光による磁化と思われる信号の検出に成功したので,今後試料や条件を変えた試みを継続し,増強逆ファラデー効果の特性解明を進めたい。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 分子科学研究所, 15K13683
  • 金ナノ構造体の強い局所光学活性によるキラル光化学反応場の開拓
    科学研究費補助金 特別研究奨励費
    2015年04月 - 2017年03月
    橋谷田 俊
    日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • ナノドット配列における結合励起状態の時空間特性と励起場制御
    科学研究費助成事業
    2010年04月 - 2015年03月
    岡本 裕巳; 成島 哲也; 井村 考平; 西山 嘉男; 小若 泰之; 橋谷田 俊
    本研究では,様々な金属ナノ構造を作成し,その近接場光学イメージの測定と解析を通じて,光電場の時空間構造とそれを決めるプラズモンの相互作用を解明することを第一目的とした。金属微粒子の1次元・2次元配列構造で,増強した光の空間分布の特徴的な構造を見出し,それが微粒子間の相互作用を仮定した簡単なモデルで定性的に解釈できることを示した。金属微粒子の超高速過程等,基礎的な特性に関しても,幾つかの興味深い結果を得た。またナノ空間領域で光学活性による近接場イメージングを可能とし,金属ナノ構造が局所的には極めて強い光学活性を示し,また対称性の高いキラルでないナノ構造でも局所的な光学活性を示すことを見出した。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 分子科学研究所, 22225002
■ 産業財産権
■ 学術・社会貢献活動/その他
学術貢献活動
  • The 1st International Symposium on Molecular Materials for Future
    2025年02月01日 - 2025年02月02日
    企画立案・運営等
    学会・研究会等
    Ryojun Toyoda, Kanako Bessho-Uehara, Naoya Fukui, Shun Hashiyada Shinya Takaishi, Anirban Mondal, Romain Morodo
社会貢献活動
  • 差の湯の会
    2013年09月14日 - 2015年11月07日
    出演, 情報提供
    その他