長島 一樹 (ナガシマ カズキ)

電子科学研究所 附属グリーンナノテクノロジー研究センター教授
電子科学研究所 附属社会創造数学研究センター教授
Last Updated :2026/02/04

■研究者基本情報

学位

  • 博士(工学), 大阪大学, 2010年03月

Researchmap個人ページ

研究キーワード

  • 人工嗅覚センサ
  • ナノ機能デバイス
  • ナノ材料科学

研究分野

  • ナノテク・材料, 機能物性化学
  • ナノテク・材料, 薄膜、表面界面物性
  • ナノテク・材料, ナノ材料科学
  • ナノテク・材料, ナノ構造化学, ナノ機能材料

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学, 電子科学研究所, 所長補佐
  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学, 半導体フロンティア教育研究機構, 教授
  • 2024年04月 - 現在
    北海道大学, 電子科学研究所附属社会創造数学研究センター, 教授
  • 2023年04月 - 現在
    北海道大学, 電子科学研究所, 教授
  • 2024年08月 - 2025年03月
    物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス研究材料センター, 客員研究者
  • 2022年07月 - 2023年03月
    物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 外来研究者
  • 2020年05月 - 2023年03月
    東京大学, 大学院工学系研究科応用化学専攻, 准教授
  • 2019年10月 - 2023年03月
    JSTさきがけ, 「人とインタラクションの未来」領域, 研究者
  • 2021年05月 - 2022年03月
    国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 客員研究員
  • 2020年12月 - 2021年03月
    国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 客員研究員
  • 2017年12月 - 2020年04月
    九州大学, 先導物質化学研究所ナノ融合材料分野, 准教授
  • 2018年04月 - 2020年03月
    大阪大学, 産業科学研究所ナノシステム設計分野, 招聘准教授
  • 2017年04月 - 2018年03月
    大阪大学, 産業科学研究所ナノシステム設計分野, 招聘教員
  • 2015年04月 - 2017年11月
    九州大学, 先導物質化学研究所ナノ融合材料分野, 助教
  • 2010年04月 - 2015年03月
    大阪大学, 産業科学研究所極微材料プロセス研究分野, 特任助教
  • 2008年04月 - 2010年04月
    (独)日本学術振興会, 特別研究員(DC1)
  • 2008年04月 - 2010年03月
    大阪大学大学院, 基礎工学研究科物質創成専攻, 博士後期課程 博士(工学)
  • 2006年04月 - 2008年03月
    大阪大学大学院, 基礎工学研究科物質創成専攻, 博士前期課程 修士(工学)
  • 2002年04月 - 2006年03月
    大阪大学, 基礎工学部電子物理科学科, 学士(工学)

学歴

  • 2008年04月 - 2010年03月, 大阪大学大学院, 基礎工学研究科, 物質創成専攻博士後期課程
  • 2006年04月 - 2008年03月, 大阪大学大学院, 基礎工学研究科, 物質創成専攻博士前期課程
  • 2002年04月 - 2006年03月, 大阪大学, 基礎工学部, 電子物理科学科

委員歴

  • 2023年07月 - 2024年05月
    18th International Conference on Electronic Materials 2024 (IUMRS-ICEM2024), International Advising Committee
  • 2023年05月 - 2024年04月
    応用物理学会, 講演会企画・運営委員
  • 2018年04月 - 2024年04月
    応用物理学会, プログラム編集委員, 学協会
  • 2023年07月 - 2023年12月
    Mini Workshop on Functional Materials Science (Mini FMS 2023), Organizing Committee
  • 2021年03月 - 2023年02月
    電子材料シンポジウム, 実行委員会 総務委員
  • 2019年09月 - 2022年08月
    The 5th International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (ICYRAM2022), General Chair
  • 2021年10月
    7th International Congress on Science, Technology and Technology-based Innovation (STT47), Scientific Committee
  • 2020年11月 - 2021年03月
    第68回応用物理学会春季学術講演会, 実行委員
  • 2020年12月
    The 5th International Conference on Smart Materials and Nanotechnology (SmartMat@2020), Academic Committee
  • 2020年10月
    46th International Congress on Science, Technology and Technology-based Innovation (STT46), Scientific Committee
  • 2018年03月 - 2020年02月
    電子材料シンポジウム, 実行委員会 会場委員, 学協会
  • 2017年06月
    The 3rd International Conference on Applied Physics and Material Applications (ICAPMA 2017), International Committee, 学協会
  • 2013年11月
    The 6th Thailand-Japan International Academic Conference 2013 (TJIA 2013), Advisory Committee, 学協会

■研究活動情報

受賞

  • 2024年05月, 公益財団法人本多記念会, 第45回本多記念研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2023年09月, 公益財団法人応用物理学会, 第22回JSAPフォト&イラストコンテスト 最優秀賞               
    長島 一樹
  • 2022年12月, 株式会社知財図鑑, 知財番付2022 東ノ横綱               
    東京大学大学院工学系研究科, 九州大学大学院総合理工学府, 名古屋大学大学院工学研究科, パナソニックインダストリー
  • 2022年10月, 第41回電子材料シンポジウム, Ugly Picture Contest 第1位               
    長島 一樹
  • 2022年04月, 文部科学大臣, 令和4年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞               
    長島 一樹
  • 2022年03月, 公益財団法人応用物理学会, 第19回JSAPフォト&イラストコンテスト 最優秀賞               
    長島 一樹, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 田中 航, 柳田 剛
  • 2019年01月, The Second International Workshop by the 174th Committee JSPS on Symbiosis of Biology and Nanodevices, Poster Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2018年06月, 公益社団法人新化学技術推進協会, 第7回新化学技術研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2018年03月, イムラ・ジャパン株式会社, 第2回イムラ・ジャパン賞               
    長島 一樹
  • 2018年01月, 愛知県産業労働部産業技術科学課, 第12回わかしゃち奨励賞 最優秀賞               
    長島 一樹
  • 2017年11月, 第36回電子材料シンポジウム, EMS賞               
    長島 一樹
  • 2017年01月, 九州大学エネルギーウィーク2017若手成果発表会, 優秀賞               
    長島 一樹
  • 2016年05月, 11th Asia-Pacific Microscopy Conference, Art Photo Contest Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2014年11月, 一般社団法人日本粉体工業技術協会, 研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2014年09月, 公益社団法人応用物理学会, 第36回応用物理学会講演奨励賞               
    長島 一樹
  • 2013年11月, 一般財団法人大阪科学技術センター, 第2回ネイチャー・インダストリー・アワード 特別賞               
    長島 一樹
  • 2013年11月, 一般財団法人エヌエフ基金, 第2回エヌエフ研究開発奨励賞               
    長島 一樹
  • 2013年08月, 大阪大学総長奨励賞(研究部門)               
    長島 一樹
  • 2013年03月, 公益財団法人応用物理学会, 第1回 JSAP Photo Contest 最優秀賞               
    長島 一樹
  • 2013年02月, 公益財団法人井上科学振興財団, 第29回井上研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2012年12月, 8th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium, Young Researcher Best Poster Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2012年10月, 25th International Microprocesses and Nanotechnology Conference, MNC 2011 Young Author’s Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2012年04月, 公益財団法人日本科学協会, 平成23年度笹川科学研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2012年04月, 公益財団法人船井情報科学振興財団, 第11回船井研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2012年01月, 15th SANKEN International Symposium 2012, Best Poster Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2011年07月, The 11th International Symposium on Sputtering & Plasma Processes (ISSP 2011), Best Poster Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2011年06月, ナノ学会第九回大会, 若手優秀発表賞               
    長島 一樹
  • 2011年02月, 日本材料学会半導体エレクトロニクス部門委員会, 平成22年度講演奨励賞               
    長島 一樹
  • 2010年12月, 社団法人日本粉体工業技術協会, 研究奨励賞               
    長島 一樹
  • 2009年10月, 粉体工学会2009年度秋期研究発表会, BP賞               
    長島 一樹
  • 2009年09月, 5th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium, Young Researcher Best Poster Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2008年09月, 4th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium, Young Researcher Best Poster Award               
    Kazuki Nagashima
  • 2008年02月, 大阪大学基礎工学研究科物質創成専攻, 物質創成専攻長賞               
    長島 一樹
  • 2008年01月, 1st Global COE International Symposium, Student Paper Award               
    Kazuki Nagashima

論文

  • 金属酸化物ナノワイヤアレイを用いた分子センサ固体表面上の分子挙動解析と分子フィルタリングデバイス               
    長島一樹, 風間勇汰, 趙弈茗
    Chemical Sensors, 41, 14, 22, 2025年03月31日
  • Selective Growth of ZnO Nanosheets via Ionic Layer Epitaxy for UV Photodetection Application
    Ryunosuke Matsumura, Yuta Kazama, Hikaru Saito, Takao Yasui, Yasutaka Matsuo, Akira Nasu, Hiroaki Kobayashi, Sayuki Oka, Narathon Khemasiri, Yohei Yomogida, Kazuki Nagashima
    ACS Applied Nano Materials, 8, 6, 2623, 2631, American Chemical Society (ACS), 2025年01月13日
    研究論文(学術雑誌)
  • Non-toxic core–shell nanowires for in vitro extracellular vesicle scavenging
    Piyawan Paisrisarn, Kunanon Chattrairat, Yuta Nakamura, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba, Takao Yasui
    Chemical Communications, 61, 11, 2269, 2272, Royal Society of Chemistry (RSC), 2025年, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), We developed a nanowire-based device to eliminate cancer cell-derived extracellular vesicles (EVs) from biofluids, inhibiting abnormal cell growth and offering a new therapeutic strategy without toxicity to normal cells.
  • Hydrogen-Assisted Mg Intercalation into 2H-TaS2
    Masaya Fujioka, Khurelbaatar Zagarzusem, Suguru Iwasaki, Aman Sharma, Konosuke Watanabe, Rei Nakayama, Mizuki Momai, Yuki Yamaguchi, Hiroyuki Shimada, Katsuhiro Nomura, Yasunobu Mizutani, Hirofumi Sumi, Masashi Tanaka, Melbert Jeem, Mineyuki Hattori, Hiroyuki Saitoh, Toshinori Ozaki, Masanori Nagao, Kazuki Nagashima
    Journal of the American Chemical Society, 146, 50, 34324, 34332, American Chemical Society (ACS), 2024年12月03日
    研究論文(学術雑誌)
  • Early Cancer Detection via Multi-microRNA Profiling of Urinary Exosomes Captured by Nanowires.
    Takao Yasui, Atsushi Natsume, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Takashi Washio, Yuki Ichikawa, Kunanon Chattrairat, Tsuyoshi Naganawa, Mikiko Iida, Yotaro Kitano, Kosuke Aoki, Mika Mizunuma, Taisuke Shimada, Kazuya Takayama, Takahiro Ochiya, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Analytical chemistry, 2024年10月18日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Multiple microRNAs encapsulated in extracellular vesicles (EVs) including exosomes, unique subtypes of EVs, differ in healthy and cancer groups of people, and they represent a warning sign for various cancer scenarios. Since all EVs in blood cannot be transferred from donor to recipient cells during a single blood circulation, kidney filtration could pass some untransferred EVs from blood to urine. Previously, we reported on the ability of zinc oxide nanowires to capture EVs based on surface charge and hydrogen bonding; these nanowires extracted massive numbers of microRNAs in urine, seeking cancer-related microRNAs through statistical analysis. Here, we report on the scalability of the nanowire performance capability to comprehensively capture EVs, including exosomes, in urine, extract microRNAs from the captured EVs in situ, and identify multiple microRNAs in the extracted microRNAs differing in noncancer and lung cancer subjects through machine learning-based analysis. The nanowire-based extraction allowed the presence of about 2500 species of urinary microRNAs to be confirmed, meaning that urine includes almost all human microRNA species. The machine learning-based analysis identified multiple microRNAs from the extracted microRNA species. The ensembles could classify cancer and noncancer subjects with the area under the receiver operating characteristic curve of 0.99, even though the former were staged early.
  • Rolled‐Up Membranes from GaAs/AlOx Core‐Shell Nanowire Ensembles Through Natural Oxidation
    Hidetoshi Hashimoto, Keisuke Minehisa, Kaito Nakama, Kentaro Watanabe, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Fumitaro Ishikawa
    Advanced Optical Materials, 13, 1, Wiley, 2024年10月09日
    研究論文(学術雑誌), Abstract

    The formation of rolled‐up cylindrical membranes stemming from the strain deformation‐induced delamination of a film‐like nanowires array composed of coalesced GaAs nanowires embedded in AlOx with a buried GaAs/AlAs core‐shell structure is reported. The delamination of the nanowires array film is driven by natural oxidation resulting from prolongated exposure to ambient atmosphere. Investigation of the structural characteristics of the nanowires in the array reveals an analytical description of the oxidation mechanism leading to the formation of the rolled‐up structures. The membrane can easily transfer by simply shaking off the surface membranes of the sample. The cylindrical membranes maintain the optical properties of the core GaAs nanowires surrounded by native oxide. The findings show the prospects for area‐saving and transferable semiconductor devices with advanced nanoscale optical functions.
  • Urinary dengue NS1 detection on Au-decorated ZnO nanowire platform.
    Kannika Sitthisuwannakul, Ratchanon Sukthai, Zetao Zhu, Kazuki Nagashima, Kunanon Chattrairat, Supranee Phanthanawiboon, Annop Klamchuen, Sakon Rahong, Yoshinobu Baba, Takao Yasui
    Biosensors & bioelectronics, 254, 116218, 116218, 2024年06月15日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Biodetection for non-invasive diagnostics of fluids, especially urine, remains a challenge to scientists due to low target concentrations. And biological complexes of the detection target may contain contaminants that also interfere with any assay. Dengue non-structural 1 protein (Dengue NS1) is an important biomarker for dengue hemorrhagic fever and dengue shock syndrome. Here, we developed an Au-decorated nanowire platform and applied it with a sandwich fluorophore-linked immunosorbent well plate assay (FLISA) to detect Dengue NS1 in urine. For the platform, we fabricated zinc oxide (ZnO) nanowires to provide a high surface area and then coated them with gold nanoparticles (ZnO/Au nanowires) to simply modify the Dengue NS1 antibody and enhance the fluorescence intensity. Our platform employs a sandwich FLISA that exhibits high sensitivity, specifically detecting Dengue NS1 with a limit of detection (LOD) of 1.35 pg/mL. This LOD was 4500-fold lower than the LOD of a commercially available kit for Dengue NS1 enzyme-linked immunosorbent assay. We believe that our ZnO/Au nanowire platform has the potential to revolutionize the field of non-invasive diagnostics for dengue.
  • On-Site Stimulation of Dendritic Cells by Cancer-Derived Extracellular Vesicles on a Core-Shell Nanowire Platform.
    Min Zhang, Miki Ono, Shota Kawaguchi, Mikiko Iida, Kunanon Chattrairat, Zetao Zhu, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Junya Yamaguchi, Hiroyoshi Nishikawa, Atsushi Natsume, Yoshinobu Baba, Takao Yasui
    ACS applied materials & interfaces, 2024年05月28日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Extracellular vesicles (EVs) contain a subset of proteins, lipids, and nucleic acids that maintain the characteristics of the parent cell. Immunotherapy using EVs has become a focus of research due to their unique features and bioinspired applications in cancer treatment. Unlike conventional immunotherapy using tumor fragments, EVs can be easily obtained from bodily fluids without invasive actions. We previously fabricated nanowire devices that were specialized for EV collection, but they were not suitable for cell culturing. In this study, we fabricated a ZnO/Al2O3 core-shell nanowire platform that could collect more than 60% of the EVs from the cell supernatant. Additionally, we could continue to culture dendritic cells (DCs) on the platform as an artificial lymph node to investigate cell maturation into antigen-presenting cells. Finally, using this platform, we reproduced a series of on-site immune processes that are among the pivotal immune functions of DCs and include such processes as antigen uptake, antigen presentation, and endocytosis of cancer-derived EVs. This platform provides a new ex vivo tool for EV-DC-mediated immunotherapies.
  • Discrimination of extracellular miRNA sources for the identification of tumor-related functions based on nanowire thermofluidics
    Kunanon Chattrairat, Akira Yokoi, Min Zhang, Mikiko Iida, Kosuke Yoshida, Masami Kitagawa, Ayuka Niwa, Masatoshi Maeki, Takeshi Hasegawa, Takeshi Yokoyama, Yoshikazu Tanaka, Yusuke Miyazaki, Wataru Shinoda, Manabu Tokeshi, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hiroaki Kajiyama, Yoshinobu Baba, Takao Yasui
    Device, 100363, 100363, Elsevier BV, 2024年04月
    研究論文(学術雑誌)
  • Engineering Interface Defects and Interdiffusion at the Degenerate Conductive In2O3/Al2O3 Interface for Stable Electrodes in a Saline Solution.
    Zetao Zhu, Takao Yasui, Xixi Zhao, Quanli Liu, Shu Morita, Yan Li, Akira Yonezu, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Minoru Osada, Ryotaro Matsuda, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    ACS applied materials & interfaces, 15, 30, 36866, 36876, 2023年07月24日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), A low-temperature Al2O3 deposition process provides a simplified method to form a conductive two-dimensional electron gas (2DEG) at the metal oxide/Al2O3 heterointerface. However, the impact of key factors of the interface defects and cation interdiffusion on the interface is still not well understood. Furthermore, there is still a blank space in terms of applications that go beyond the understanding of the interface's electrical conductivity. In this work, we carried out a systematic experimental study by oxygen plasma pretreatment and thermal annealing post-treatment to study the impact of interface defects and cation interdiffusion at the In2O3/Al2O3 interface on the electrical conductance, respectively. Combining the trends in electrical conductance with the structural characteristics, we found that building a sharp interface with a high concentration of interface defects provides a reliable approach to producing such a conductive interface. After applying this conductive interface as electrodes for fabricating a field-effect transistor (FET) device, we found that this interface electrode exhibited ultrastability in phosphate-buffered saline (PBS), a commonly used biological saline solution. This study provides new insights into the formation of conductive 2DEGs at metal oxide/Al2O3 interfaces and lays the foundation for further applications as electrodes in bioelectronic devices.
  • においx情報処理 ーにおいで人を理解するー               
    長島一樹
    情報処理, 64, e25, e26, 2023年07月15日
  • Interfacial Molecular Compatibility for Programming Organic-Metal Oxide Superlattices.
    Takeshi Ono, Sae Mitamura, Takuro Hosomi, Hikaru Saito, Midori Ikeuchi, Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida
    ACS applied materials & interfaces, 15, 22, 27099, 27109, 2023年06月07日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Artificially programming a sequence of organic-metal oxide multilayers (superlattices) by using atomic layer deposition (ALD) is a fascinating and challenging issue in material chemistry. However, the complex chemical reactions between ALD precursors and organic layer surfaces have limited their applications for various material combinations. Here, we demonstrate the impact of interfacial molecular compatibility on the formation of organic-metal oxide superlattices using ALD. The effects of both organic and inorganic compositions on the metal oxide layer formation processes onto self-assembled monolayers (SAM) were examined by using scanning transmission electron microscopy, in situ quartz crystal microbalance measurements, and Fourier-transformed infrared spectroscopy. These series of experiments reveal that the terminal group of organic SAM molecules must satisfy two conflicting requirements, the first of which is to promptly react with ALD precursors and the second is not to bind strongly to the bottom metal oxide layers to avoid undesired SAM conformations. OH-terminated phosphate aliphatic molecules, which we have synthesized, were identified as one of the best candidates for such a purpose. Molecular compatibility between metal oxide precursors and the -OHs must be properly considered to form superlattices. In addition, it is also important to form densely packed and all-trans-like SAMs to maximize the surface density of reactive -OHs on the SAMs. Based on these design strategies for organic-metal oxide superlattices, we have successfully fabricated various superlattices composed of metal oxides (Al-, Hf-, Mg-, Sn-, Ti-, and Zr oxides) and their multilayered structures.
  • Interfacial Molecular Compatibility for Programming Organic-Metal Oxide Superlattices
    Takeshi Ono, Sae Mitamura, Takuro Hosomi, Hikaru Saito, Midori Ikeuchi, Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials and Interfaces, 15, 22, 27099, 27109, 2023年06月07日
    研究論文(学術雑誌)
  • Rational Strategy for Space-Confined Atomic Layer Deposition
    Ryoma Kamei, Takuro Hosomi, Masaki Kanai, Eisuke Kanao, Jiangyang Liu, Tsunaki Takahashi, Wenjun Li, Wataru Tanaka, Kazuki Nagashima, Katsuya Nakano, Koji Otsuka, Takuya Kubo, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials & Interfaces, American Chemical Society (ACS), 2023年05月08日
    研究論文(学術雑誌)
  • Mutation detection of urinary cell-free DNA via catch-and-release isolation on nanowires for liquid biopsy
    Hiromi Takahashi, Takao Yasui, Masaki Hirano, Keiko Shinjo, Yusuke Miyazaki, Wataru Shinoda, Takeshi Hasegawa, Atsushi Natsume, Yotaro Kitano, Mikiko Ida, Min Zhang, Taisuke Shimada, Piyawan Paisrisarn, Zetao Zhu, Fumiharu Ohka, Kosuke Aoki, Sakon Rahong, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    Biosensors and Bioelectronics, 115318, 115318, Elsevier BV, 2023年04月
    研究論文(学術雑誌)
  • All-in-One Nanowire Assay System for Capture and Analysis of Extracellular Vesicles from an ex Vivo Brain Tumor Model.
    Kunanon Chattrairat, Takao Yasui, Shunsuke Suzuki, Atsushi Natsume, Kazuki Nagashima, Mikiko Iida, Min Zhang, Taisuke Shimada, Akira Kato, Kosuke Aoki, Fumiharu Ohka, Shintaro Yamazaki, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    ACS nano, 17, 3, 2235, 2244, 2023年01月19日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Extracellular vesicles (EVs) have promising potential as biomarkers for early cancer diagnosis. The EVs have been widely studied as biological cargo containing essential biological information not only from inside vesicles such as nucleic acids and proteins but also from outside vesicles such as membrane proteins and glycolipids. Although various methods have been developed to isolate EVs with high yields such as captures based on density, size, and immunoaffinity, different measurement systems are needed to analyze EVs after isolation, and a platform that enables all-in-one analysis of EVs from capture to detection in multiple samples is desired. Since a nanowire-based approach has shown an effective capability for capturing EVs via surface charge interaction compared to other conventional methods, here, we upgraded the conventional well plate assay to an all-in-one nanowire-integrated well plate assay system (i.e., a nanowire assay system) that enables charge-based EV capture and EV analysis of membrane proteins. We applied the nanowire assay system to analyze EVs from brain tumor organoids in which tumor environments, including vascular formations, were reconstructed, and we found that the membrane protein expression ratio of CD31/CD63 was 1.42-fold higher in the tumor organoid-derived EVs with a p-value less than 0.05. Furthermore, this ratio for urine samples from glioblastoma patients was 2.25-fold higher than that from noncancer subjects with a p-value less than 0.05 as well. Our results demonstrated that the conventional well plate method integrated with the nanowire-based EV capture approach allows users not only to capture EVs effectively but also to analyze them in one assay system. We anticipate that the all-in-one nanowire assay system will be a powerful tool for elucidating EV-mediated tumor-microenvironment crosstalk.
  • Wafer-scale integration of GaAs/AlGaAs core–shell nanowires on silicon by the single process of self-catalyzed molecular beam epitaxy
    Keisuke Minehisa, Ryo Murakami, Hidetoshi Hashimoto, Kaito Nakama, Kenta Sakaguchi, Rikuo Tsutsumi, Takeru Tanigawa, Mitsuki Yukimune, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Shino Sato, Satoshi Hiura, Akihiro Murayama, Fumitaro Ishikawa
    Nanoscale Advances, Royal Society of Chemistry (RSC), 2023年01月
    研究論文(学術雑誌), Optically efficient GaAs/AlGaAs core–shell nanowires on 2-inch Si wafers before (front right) and after (others) growth. The samples show a dark-colored feature indicating light absorption on the substrate surface.
  • ナノ渋谷スクランブル—(第19回JSAPフォト&イラストコンテスト 最優秀賞受賞作品)
    長島 一樹, 髙橋 綱己, 細見 拓郎, 田中 航, 柳田 剛
    応用物理, 91, 7, 385, 385, 公益社団法人 応用物理学会, 2022年07月01日
    日本語
  • Nanocellulose Paper Semiconductor with a 3D Network Structure and Its Nano–Micro–Macro Trans-Scale Design
    Hirotaka Koga, Kazuki Nagashima, Koichi Suematsu, Tsunaki Takahashi, Luting Zhu, Daiki Fukushima, Yintong Huang, Ryo Nakagawa, Jiangyang Liu, Kojiro Uetani, Masaya Nogi, Takeshi Yanagida, Yuta Nishina
    ACS Nano, 16, 6, 8630, 8640, American Chemical Society (ACS), 2022年06月28日
    研究論文(学術雑誌)
  • Correction: Breath odor-based individual authentication by an artificial olfactory sensor system and machine learning.
    Chaiyanut Jirayupat, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Tsunaki Takahashi, Benjarong Samransuksamer, Yosuke Hanai, Atsuo Nakao, Masaya Nakatani, Jiangyang Liu, Guozhu Zhang, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takao Yasui, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    Chemical communications (Cambridge, England), 58, 44, 6465, 6465, 2022年05月30日, [国際誌]
    英語, Correction for 'Breath odor-based individual authentication by an artificial olfactory sensor system and machine learning' by Chaiyanut Jirayupat et al., Chem. Commun., 2022, DOI: https://doi.org/10.1039/D1CC06384G.
  • Breath odor-based individual authentication by an artificial olfactory sensor system and machine learning.
    Chaiyanut Jirayupat, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Tsunaki Takahashi, Benjarong Samransuksamer, Yosuke Hanai, Atsuo Nakao, Masaya Nakatani, Jiangyang Liu, Guozhu Zhang, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takao Yasui, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    Chemical communications (Cambridge, England), 58, 44, 6377, 6380, 2022年05月30日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Breath odor sensing-based individual authentication was conducted for the first time using an artificial olfactory sensor system. Using a 16-channel chemiresistive sensor array and machine learning, a mean accuracy of >97% was successfully achieved. The impact of the number of sensors on the accuracy and reproducibility was also demonstrated.
  • Core-shell Metal Oxide Nanowire Array to Analyze Adsorption Behaviors of Volatile Molecules
    Wenjun Li, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Jiangyang Liu, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida
    Chemistry Letters, 51, 4, 424, 427, The Chemical Society of Japan, 2022年04月05日
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Edge-Topological Regulation for in Situ Fabrication of Bridging Nanosensors
    Jiangyang Liu, Hao Zeng, Guozhu Zhang, Wenjun Li, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida
    Nano Letters, 22, 6, 2569, 2577, American Chemical Society ({ACS}), 2022年03月23日
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Impact of Lateral SnO2 Nanofilm Channel Geometry on a 1024 Crossbar Chemical Sensor Array
    Haruka Honda, Tsunaki Takahashi, Yohsuke Shiiki, Hao Zeng, Kentaro Nakamura, Shintaro Nagata, Takuro Hosomi, Wataru Tanaka, Guozhu Zhang, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Hiroki Ishikuro, Takeshi Yanagida
    ACS Sensors, 7, 2, 460, 468, American Chemical Society ({ACS}), 2022年02月25日
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Water-Selective Nanostructured Dehumidifiers for Molecular Sensing Spaces.
    Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Wenjin Lei, Guozhu Zhang, Tsunaki Takahashi, Xixi Zhao, Yosuke Hanai, Atsuo Nakao, Masaya Nakatani, Wataru Tanaka, Hikaru Saito, Masaki Kanai, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    ACS sensors, 7, 2, 534, 544, 2022年02月25日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Humidity and moisture effects, frequently called water poisoning, in surroundings are inevitable for various molecular sensing devices, strongly affecting their sensing characteristics. Here, we demonstrate a water-selective nanostructured dehumidifier composed of ZnO/TiO2/CaCl2 core-shell heterostructured nanowires for molecular sensing spaces. The fabricated nanostructured dehumidifier is highly water-selective without detrimental adsorptions of various volatile organic compound molecules and can be repeatedly operated. The thermally controllable and reversible dehydration process of CaCl2·nH2O thin nanolayers on hydrophilic ZnO/TiO2 nanowire surfaces plays a vital role in such water-selective and repeatable dehumidifying operations. Furthermore, the limitation of detection for sensing acetone and nonanal molecules in the presence of moisture (relative humidity ∼ 90%) was improved more than 20 times using nanocomposite sensors by operating the developed nanostructured dehumidifier. Thus, the proposed water-selective nanostructured dehumidifier offers a rational strategy and platform to overcome water poisoning issues for various molecular and gas sensors.
  • Spectroscopic Study for UV Irradiation Effect on Adsorpt ion State of Volatile Aldehyde at Single Crystalline ZnO Nanowire Surface
    LI Wenjun, NAGASHIMA Kazuki, WANG Chen, YOSHIDA Hideto, HOSOMI Takuro, TAKAHASHI Tsunaki, TANAKA Wataru, KANAI Masaki, YANAGIDA Takeshi
    Engineering Sciences Reports, Kyushu University, 43, 2, 37, 41, Interdisciplinary Graduate School of Engineering Sciences, Kyushu University, 2022年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(大学,研究機関等紀要), Ultraviolet (UV) irradiation is a promising approach for enhancing a sensing response in metal oxide-based molecular sensor, however, its substantial impact on the molecular-to-surface interaction at sensor surface is poorly understood. In this study, we investigated the UV irradiation effect on adsorption state of volatile aldehyde at single crystalline zinc oxide (ZnO) nanowire surface by Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR). A C9 aliphatic aldehyde, nonanal, was employed as an analyte. We found that oxidation of adsorbed nonanal was significantly promoted by the UV irradiation. A wavelength dependence implied that the photogenerated carriers play a crucial role in the enhanced oxidation. Our finding would be beneficial for designing the performances of metal oxide nanowire-based molecular sensing devices.
  • Mechanistic Approach for Long-Term Stability of a Polyethylene Glycol–Carbon Black Nanocomposite Sensor
    Wenjun Li, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Chen Wang, Yosuke Hanai, Atsuo Nakao, Atsushi Shunori, Jiangyang Liu, Guozhu Zhang, Tsunaki Takahashi, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida
    ACS Sensors, 7, 1, 151, 158, American Chemical Society ({ACS}), 2022年01月28日
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Surface Dissociation Effect on Phosphonic Acid Self-Assembled Monolayer Formation on ZnO Nanowires
    Kentaro Nakamura, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Yu Yamaguchi, Wataru Tanaka, Jiangyang Liu, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida
    ACS Omega, 7, 1, 1462, 1467, American Chemical Society ({ACS}), 2022年01月11日
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Molecular profiling of extracellular vesicles via charge-based capture using oxide nanowire microfluidics.
    Takao Yasui, Piyawan Paisrisarn, Takeshi Yanagida, Yuki Konakade, Yuta Nakamura, Kazuki Nagashima, Marina Musa, Ivan Adiyasa Thiodorus, Hiromi Takahashi, Tsuyoshi Naganawa, Taisuke Shimada, Noritada Kaji, Takahiro Ochiya, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Biosensors & bioelectronics, 194, 113589, 113589, 2021年12月15日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Extracellular vesicles (EVs) have shown promising features as biomarkers for early cancer diagnoses. The outer layer of cancer cell-derived EVs consists of organotropic metastasis-induced membrane proteins and specifically enriched proteoglycans, and these molecular compositions determine EV surface charge. Although many efforts have been devoted to investigating the correlation between EV subsets obtained through density-, size-, and immunoaffinity-based captures and expressed membrane proteins, understanding the correlation between EV subsets obtained through surface charge-based capture and expressed membrane proteins is lacking. Here, we propose a methodology to profile membrane proteins of EV subsets obtained through surface charge-based capture. Nanowire-induced charge-based capture of EVs and in-situ profiling of EV membrane proteins are the two key methodology points. The oxide nanowires allowed EVs to be obtained through surface charge-based capture due to the diverse isoelectric points of the oxides and the large surface-to-volume ratios of the nanowire structures. And, with the ZnO nanowire device, whose use does not require any purification and concentration processes, we demonstrated the correlation between negatively-charged EV subsets and expressed membrane proteins derived from each cell. Furthermore, we determined that a colon cancer related membrane protein was overexpressed on negatively charged surface EVs derived from colon cancer cells.
  • Image Processing and Machine Learning for Automated Identification of Chemo-/Biomarkers in Chromatography–Mass Spectrometry
    Chaiyanut Jirayupat, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Tsunaki Takahashi, Wataru Tanaka, Benjarong Samransuksamer, Guozhu Zhang, Jiangyang Liu, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida
    Analytical Chemistry, 93, 44, 14708, 14715, American Chemical Society ({ACS}), 2021年11月09日
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Oxide Nanowire Microfluidic Devices for Capturing Single-stranded DNAs
    Marina MUSA, Takao YASUI, Zetao ZHU, Kazuki NAGASHIMA, Miki ONO, Quanli LIU, Hiromi TAKAHASHI, Taisuke SHIMADA, Akihide ARIMA, Takeshi YANAGIDA, Yoshinobu BABA
    Analytical Sciences, 37, 8, 1139, 1145, Japan Society for Analytical Chemistry, 2021年08月10日
    研究論文(学術雑誌)
  • Fabrication of a Robust In2O3 Nanolines FET Device as a Biosensor Platform.
    Zetao Zhu, Takao Yasui, Quanli Liu, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Taisuke Shimada, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    Micromachines, 12, 6, 2021年05月31日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Field-effect transistors (FETs) are attractive biosensor platforms for rapid and accurate detection of various analytes through surface immobilization of specific bio-receptors. Since it is difficult to maintain the electrical stability of semiconductors of sensing channel under physiological conditions for long periods, passivation by a stable metal oxide dielectric layer, such as Al2O3 or HfO2, is currently used as a common method to prevent damage. However, protecting the sensing channel by passivation has the disadvantage that the distance between the target and the conductive channel increases, and the sensing signal will be degraded by Debye shielding. Even though many efforts use semiconductor materials directly as channels for biosensors, the electrical stability of semiconductors in the physiological environments has rarely been studied. In this work, an In2O3 nanolines FET device with high robustness in artificial physiological solution of phosphate buffered saline (PBS) was fabricated and used as a platform for biosensors without employing passivation on the sensing channel. The FET device demonstrated reproducibility with an average threshold voltage (VTH) of 5.235 V and a standard deviation (SD) of 0.382 V. We tested the robustness of the In2O3 nanolines FET device in PBS solution and found that the device had a long-term electrical stability in PBS with more than 9 days' exposure. Finally, we demonstrated its applicability as a biosensor platform by testing the biosensing performance towards miR-21 targets after immobilizing the phosphonic acid terminated DNA probes. Since the surface immobilization of multiple bioreceptors is feasible, we demonstrate that the robust In2O3 FET device can be an excellent biosensor platform for biosensors.
  • Maximizing Conversion of Surface Click Reactions for Versatile Molecular Modification on Metal Oxide Nanowires
    Rimon Yamaguchi, Takuro Hosomi, Masaya Otani, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Masaki Kanai, Hiroshi Masai, Jun Terao, Takeshi Yanagida
    LANGMUIR, 37, 17, 5172, 5179, 2021年05月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Rational Strategy for Space-Confined Seeded Growth of ZnO Nanowires in Meter-Long Microtubes
    Ryoma Kamei, Takuro Hosomi, Eisuke Kanao, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Takao Yasui, Jun Terao, Koji Otsuka, Yoshinobu Baba, Takuya Kubo, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials & Interfaces, American Chemical Society (ACS), 2021年03月30日
    研究論文(学術雑誌)
  • 第一原理計算によるWO3ナノワイヤの電気伝導と超伝導の検討 II
    関川 卓也, 長島 一樹, Guozhu Zhang, 柳田 剛, 大野 義章
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2021.1, 1604, 1604, 公益社団法人 応用物理学会, 2021年02月26日
    日本語
  • Self-Anti-Stacking 2D Metal Phosphide Loop-Sheet Heterostructures by Edge-Topological Regulation for Highly Efficient Water Oxidation
    Quan Quan, Zhengxun Lai, Yan Bao, Xiuming Bu, You Meng, Wei Wang, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Chuntai Liu, Jian Lu, Johnny C. Ho
    SMALL, 17, 7, 2021年02月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Enhancement of pH Tolerance in Conductive Al-Doped ZnO Nanofilms via Sequential Annealing
    Ruolin Yan, Tsunaki Takahashi, Hao Zeng, Takuro Hosomi, Masaki Kanai, Guozhu Zhang, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida
    ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, 3, 2, 955, 962, 2021年02月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • ZnO/SiO2 core/shell nanowires for capturing CpG rich single-stranded DNAs.
    Marina Musa, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Masafumi Horiuchi, Zetao Zhu, Quanli Liu, Taisuke Shimada, Akihide Arima, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    Analytical methods : advancing methods and applications, 13, 3, 337, 344, 2021年01月28日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Atomic layer deposition (ALD) is capable of providing an ultrathin layer on high-aspect ratio structures with good conformality and tunable film properties. In this research, we modified the surface of ZnO nanowires through ALD for the fabrication of a ZnO/SiO2 (core/shell) nanowire microfluidic device which we utilized for the capture of CpG-rich single-stranded DNAs (ssDNA). Structural changes of the nanowires while varying the number of ALD cycles were evaluated by statistical analysis and their relationship with the capture efficiency was investigated. We hypothesized that finding the optimum number of ALD cycles would be crucial to ensure adequate coating for successful tuning to the desired surface properties, besides promoting a sufficient trapping region with optimal spacing size for capturing the ssDNAs as the biomolecules traverse through the dispersed nanowires. Using the optimal condition, we achieved high capture efficiency of ssDNAs (86.7%) which showed good potential to be further extended for the analysis of CpG sites in cancer-related genes. This finding is beneficial to the future design of core/shell nanowires for capturing ssDNAs in biomedical applications.
  • Discriminating BTX Molecules by the Nonselective Metal Oxide Sensor-Based Smart Sensing System
    Hongyu Liu, Gang Meng, Zanhong Deng, Kazuki Nagashima, Shimao Wang, Tiantian Dai, Liang Li, Takeshi Yanagida, Xiaodong Fang
    ACS Sensors, American Chemical Society, 2021年
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • ELECTRICAL DISCRIMINATIONS OF DRUG-RESISTANT BACTERIA VIA ANTIBIOTIC STIMULATION-ASSISTED MICROPORE SENSING
    Taisuke Shimada, Aomi Yoshikawa, Takao Yasui, Seiji Yamasaki, Kazuki Nagashima, Kunihiko Nishino, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    MicroTAS 2021 - 25th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, 767, 768, 2021年
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • ANALYZING PARTICULATE MATTERS VIA SURFACTANT-ASSISTED MICROFLUIDIC IONIC CURRENT SENSING WITH MACHINE LEARNING-DRIVEN IDENTIFICATION
    Keiko Fujino, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takashi Yanagida, Noritada Kaji, Yoshinobu Baba
    MicroTAS 2021 - 25th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, 1481, 1482, 2021年
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Nanowire-based sensor electronics for chemical and biological applications
    Guozhu Zhang, Hao Zeng, Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Wataru Tanaka, Takeshi Yanagida
    The Analyst, 146, 22, 6684, 6725, Royal Society of Chemistry ({RSC}), 2021年
    英語, 研究論文(学術雑誌), Detection and recognition of chemical and biological species via sensor electronics are important not only for various sensing applications but also for fundamental scientific understanding.
  • The impact of surface Cu2+ of ZnO/(Cu1−xZnx)O heterostructured nanowires on the adsorption and chemical transformation of carbonyl compounds
    Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Yuki Nagamatsu, Takuro Hosomi, Hikaru Saito, Chen Wang, Wataru Mizukami, Guozhu Zhang, Benjarong Samransuksamer, Tsunaki Takahashi, Masaki Kanai, Takao Yasui, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    Chemical Science, Royal Society of Chemistry (RSC), 2021年
    研究論文(学術雑誌),

    Unexpected features of surface Cu2+ on ZnO/(Cu1−xZnx)O nanowires for molecular transformation and electrical sensing of carbonyl compounds were found.

  • A thermally robust and strongly oxidizing surface of WO3 hydrate nanowires for electrical aldehyde sensing with long-term stability
    Guozhu Zhang, Takuro Hosomi, Wataru Mizukami, Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Masaki Kanai, Takeharu Sugiyama, Takao Yasui, Yuriko Aoki, Yoshinobu Baba, Johnny C. Ho, Takeshi Yanagida
    Journal of Materials Chemistry A, 9, 9, 5815, 5824, Royal Society of Chemistry (RSC), 2021年
    研究論文(学術雑誌),

    Thermally robust and strongly oxidizing surface is created by a simple strong acid treatment on WO3 hydrate nanowires, which enables integrated nanosensors to operate with a superior sensing performance to aldehyde molecules with long-term stability.

  • Oxygen-Induced Reversible Sn-Dopant Deactivation between Indium Tin Oxide and Single-Crystalline Oxide Nanowire Leading to Interfacial Switching
    Hao Zeng, Tsunaki Takahashi, Takehito Seki, Masaki Kanai, Guozhu Zhang, Takuro Hosomi, Kazuki Nagashima, Naoya Shibata, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials & Interfaces, 12, 47, 52929, 52936, American Chemical Society (ACS), 2020年11月25日
    研究論文(学術雑誌)
  • Artificial visual systems enabled by quasi-two-dimensional electron gases in oxide superlattice nanowires
    You Meng, Fangzhou Li, Changyong Lan, Xiuming Bu, Xiaolin Kang, Renjie Wei, SenPo Yip, Dapan Li, Fei Wang, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Johnny C. Ho
    SCIENCE ADVANCES, 6, 46, 2020年11月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Face-Selective Crystal Growth of Hydrothermal Tungsten Oxide Nanowires for Sensing Volatile Molecules
    Sho Nekita, Kazuki Nagashima, Guozhu Zhang, Qianli Wang, Masaki Kanai, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Kentaro Nakamura, Tetsuya Okuyama, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Nano Materials, 3, 10, 10252, 10260, American Chemical Society (ACS), 2020年10月23日
    研究論文(学術雑誌)
  • Facile Synthesis of Zinc Titanate Nanotubes via Reaction-byproduct Etching
    Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Takuro Hosomi, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Masaki Kanai, Yong He, Takeshi Yanagida
    Chemistry Letters, 49, 10, 1220, 1223, The Chemical Society of Japan, 2020年10月05日
    研究論文(学術雑誌)
  • Perovskite Core-Shell Nanowire Transistors: Interfacial Transfer Doping and Surface Passivation
    You Meng, Zhengxun Lai, Fangzhou Li, Wei Wang, Senpo Yip, Quan Quan, Xiuming Bu, Fei Wang, Yan Bao, Takuro Hosomi, Tsunaki Takahashi, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Jian Lu, Johnny C. Ho
    ACS NANO, 14, 10, 12749, 12760, 2020年10月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Phosphonic Acid Modified ZnO Nanowire Sensors: Directing Reaction Pathway of Volatile Carbonyl Compounds
    Chen Wang, Takuro Hosomi, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Masaki Kanai, Hideto Yoshida, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials & Interfaces, 12, 39, 44265, 44272, American Chemical Society (ACS), 2020年09月30日
    研究論文(学術雑誌)
  • Ammonia-Induced Seed Layer Transformations in a Hydrothermal Growth Process of Zinc Oxide Nanowires
    Quanli Liu, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Mitsuo Hara, Masafumi Horiuchi, Zetao Zhu, Hiromi Takahashi, Taisuke Shimada, Akihide Arima, Yoshinobu Baba
    The Journal of Physical Chemistry C, 124, 37, 20563, 20568, American Chemical Society (ACS), 2020年09月17日
    研究論文(学術雑誌)
  • アンサンブル分子センシングによる堅牢な呼気診断法の開発
    長島 一樹, Jirayupat Chaiyanut, 細見 拓郎, 高橋 綱己, Zhang Guozhu, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.2, 115, 115, 公益社団法人 応用物理学会, 2020年08月26日
    日本語
  • 堅牢なナノ界面と分子認識エレクトロニクス
    長島 一樹, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.2, 59, 59, 公益社団法人 応用物理学会, 2020年08月26日
    日本語
  • Face-selective tungstate ions drive zinc oxide nanowire growth direction and dopant incorporation
    Jiangyang Liu, Kazuki Nagashima, Hiroki Yamashita, Wataru Mizukami, Jun Uzuhashi, Takuro Hosomi, Masaki Kanai, Xixi Zhao, Yoshinori Miura, Guozhu Zhang, Tsunaki Takahashi, Masaru Suzuki, Daiki Sakai, Benjarong Samransuksamer, Yong He, Tadakatsu Ohkubo, Takao Yasui, Yuriko Aoki, Johnny C. Ho, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    COMMUNICATIONS MATERIALS, 1, 1, 2020年08月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Unusual Sequential Annealing Effect in Achieving High Thermal Stability of Conductive Al-Doped ZnO Nanofilms
    Ruolin Yan, Tsunaki Takahashi, Masaki Kanai, Takuro Hosomi, Guozhu Zhang, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida
    ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, 2, 7, 2064, 2070, 2020年07月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanical Rupture-Based Antibacterial and Cell-Compatible ZnO/SiO2 Nanowire Structures Formed by Bottom-Up Approaches.
    Taisuke Shimada, Takao Yasui, Akihiro Yonese, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Micromachines, 11, 6, 2020年06月24日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), There are growing interests in mechanical rupture-based antibacterial surfaces with nanostructures that have little toxicity to cells around the surfaces; however, current surfaces are fabricated via top-down nanotechnologies, which presents difficulties to apply for bio-surfaces with hierarchal three-dimensional structures. Herein, we developed ZnO/SiO2 nanowire structures by using bottom-up approaches and demonstrated to show mechanical rupture-based antibacterial activity and compatibility with human cells. When Escherichia coli were cultured on the surface for 24 h, over 99% of the bacteria were inactivated, while more than 80% of HeLa cells that were cultured on the surface for 24 h were still alive. This is the first demonstration of mechanical rupture-based bacterial rupture via the hydrothermally synthesized nanowire structures with antibacterial activity and cell compatibility.
  • Monovalent sulfur oxoanions enable millimeter-long single-crystalline h-WO3 nanowire synthesis.
    Guozhu Zhang, Chen Wang, Wataru Mizukami, Takuro Hosomi, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Kentaro Nakamura, Tsunaki Takahashi, Masaki Kanai, Takao Yasui, Yuriko Aoki, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    Nanoscale, 12, 16, 9058, 9066, 2020年04月28日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Here, we discuss a misunderstanding regarding chemical capping, which has intrinsically hindered the extension of the length of hexagonal (h)-WO3 nanowires in previous studies. Although divalent sulfate ions (SO42-) have been strongly believed to be efficient capping ions for directing anisotropic h-WO3 nanowire growth, we have found that the presence of SO42- is highly detrimental to the anisotropic crystal growth of the h-WO3 nanowires, and a monovalent sulfur oxoanion (HSO4-) rather than SO42- only substantially promotes the anisotropic h-WO3 nanowire growth. Ab initio electronic structure simulations revealed that the monovalent sulfur oxoanions were preferentially able to cap the sidewall plane (100) of the h-WO3 nanowires due to the lower hydration energy when compared with SO42-. Based on this capping strategy, using the monovalent sulfur oxoanion (CH3SO3-), which cannot generate divalent sulfur oxoanions, we have successfully fabricated ultra-long h-WO3 nanowires up to the millimeter range (1.2 mm) for a wider range of precursor concentrations. We have demonstrated the feasibility of these millimeter-long h-WO3 nanowires for the electrical sensing of molecules (lung cancer biomarker: nonanal) on flexible substrates, which can be operated at room temperature with mechanical flexibility with bending cycles up to 104 times due to the enhanced textile effect.
  • Photolithographically Constructed Single ZnO Nanowire Device and Its Ultraviolet Photoresponse.
    Quanli Liu, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Masafumi Horiuchi, Zetao Zhu, Hiromi Takahashi, Taisuke Shimada, Akihide Arima, Yoshinobu Baba
    Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry, 36, 9, 1125, 1129, 2020年04月17日, [査読有り], [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), A sparse ZnO nanowire array with aspect ratio of ca. 120 and growth rate of 1 μm/h was synthesized by controlling the density of seeds at the initial stage of nanowire growth. The spatially-separated nanowires were cut off from the growth substrate without breaking, and thus were useful in the construction of a single-nanowire device by photolithography. The device exhibited a linear current-voltage characteristic associated with ohmic contact between ZnO nanowire and electrodes. The device further demonstrated a reliable photoresponse with an IUV/Idark of ∼100 to ultraviolet light irradiation.
  • 呼気アンサンブルマーカーセンシングによる堅牢な生体化学情報の抽出
    長島 一樹, Jirayupat Chaiyanut, 細見 拓郎, 高橋 綱己, Zhang Guozhu, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2020.1, 163, 163, 公益社団法人 応用物理学会, 2020年02月28日
    日本語
  • Analysis of particulate matters via surfactant-assisted ionic current sensing
    Keiko Fujino, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takashi Yanagida, Noritada Kaji, Yoshinobu Baba
    MicroTAS 2020 - 24th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, 498, 499, 2020年
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Growth Kinetics and Magnetic Property of Single-Crystal Fe Nanowires Grown via Vapor-Solid Mechanism Using Chemically Synthesized FeO Nanoparticle Catalysts
    Takashi Yanase, Uika Ogihara, Yoshihiro Awashima, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Taro Nagahama, Toshihiro Shimada
    CRYSTAL GROWTH & DESIGN, 19, 12, 7257, 7263, 2019年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Controlling Bi Provoked Nanostructure Formation in GaAs/GaAsBi Core–Shell Nanowires
    Teruyoshi Matsuda, Kyohei Takada, Kosuke Yano, Rikuo Tsutsumi, Kohei Yoshikawa, Satoshi Shimomura, Yumiko Shimizu, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Fumitaro Ishikawa
    Nano Letters, 19, 12, 8510, 8518, 2019年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Substantial Narrowing on the Width of “Concentration Window” of Hydrothermal ZnO Nanowires via Ammonia Addition
    Daiki Sakai, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Masaki Kanai, Yong He, Guozhu Zhang, Xixi Zhao, Tsunaki Takahashi, Takao Yasui, Takuro Hosomi, Yuki Uchida, Seiji Takeda, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    Scientific Reports, 9, 1, 14160, 14160, 2019年12月01日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • ZnOナノワイヤによる官能基位置選択的な直鎖ケトンの自動酸化促進
    細見 拓郎, 井上 暉英, 長島 一樹, 高橋 綱己, 張 国柱, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.2, 1988, 1988, 公益社団法人 応用物理学会, 2019年09月04日
    日本語
  • Water–Organic Cosolvent Effect on Nucleation of Solution-Synthesized ZnO Nanowires
    Yuya Akihiro, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Masaki Kanai, Hiroshi Anzai, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Takao Yasui, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    ACS Omega, 4, 5, 8299, 8304, 2019年05月08日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Discrimination of VOCs molecules via extracting concealed features from a temperature-modulated p-type NiO sensor               
    Hongyu Liu, Yuhui He, Kazuki Nagashima, Gang Meng, Tiantian Dai, Bin Tong, Zanhong Deng, Shimao Wang, Nengwei Zhu, Takeshi Yanagida, Xiaodong Fang
    Sensors and Actuators B: Chemical, 293, 342, 349, 2019年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Paper-Based Disposable Molecular Sensor Constructed from Oxide Nanowires, Cellulose Nanofibers, and Pencil-Drawn Electrodes
    Hirotaka Koga, Kazuki Nagashima, Yintong Huang, Guozhu Zhang, Chen Wang, Tsunaki Takahashi, Akihide Inoue, Hong Yan, Masaki Kanai, Yong He, Kojiro Uetani, Masaya Nogi, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials and Interfaces, 11, 16, 15044, 15050, 2019年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Unusual Oxygen Partial Pressure Dependence of Electrical Transport of Single-Crystalline Metal Oxide Nanowires Grown by the Vapor–Liquid–Solid Process
    Hiroshi Anzai, Tsunaki Takahashi, Masaru Suzuki, Masaki Kanai, Guozhu Zhang, Takuro Hosomi, Takehito Seki, Kazuki Nagashima, Naoya Shibata, Takeshi Yanagida
    Nano Letters, 19, 3, 1675, 1681, 2019年03月13日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Rational Method of Monitoring Molecular Transformations on Metal-Oxide Nanowire Surfaces               
    Chen Wang, Takuro Hosomi, Kazuki Nagashima, Tsunaki Takahashi, Guozhu Zhang, Masaki Kanai, Hao Zeng, Wataru Mizukami, Nobutaka Shioya, Takafumi Shimoaka, Takehiro Tamaoka, Hideto Yoshida, Seiji Takeda, Takao Yasui, Yoshinobu Baba, Yuriko Aoki, Jun Terao, Takeshi Hasegawa, Takeshi Yanagida
    Nano Letters, 19, 4, 2443, 2449, 2019年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • VLS法ナノワイヤ結晶成長界面設計による単結晶金属酸化物ナノ構造体の表面特性制御
    安西 宇宙, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 金井 真樹, Zhang Guozhu, 長島 一樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.1, 1759, 1759, 公益社団法人 応用物理学会, 2019年02月25日
    日本語
  • 大気中分子-ZnOナノワイヤ/Pt界面間相互作用の解明に基づくデバイス特性の高信頼化
    中村 健太郎, 高橋 綱己, 金井 真樹, Zhang Guozhu, 細見 拓郎, 長島 一樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.1, 1769, 1769, 公益社団法人 応用物理学会, 2019年02月25日
    日本語
  • 水熱合成ZnOナノワイヤ結晶成長における油水混合溶媒の役割
    秋廣 侑哉, 長島 一樹, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.1, 1768, 1768, 公益社団法人 応用物理学会, 2019年02月25日
    日本語
  • VLS 結晶成長界面に基づいたSb-SnO2ナノワイヤの電気伝導度制御
    Zetao Zhu, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 長島 一樹, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2019.1, 1317, 1317, 公益社団法人 応用物理学会, 2019年02月25日
    日本語
  • 単結晶金属酸化物ナノワイヤ結晶成長の設計指針
    長島 一樹, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 柳田 剛
    日本結晶成長学会誌, 46, 2, n/a, 日本結晶成長学会, 2019年, [査読有り]
    日本語, Single crystalline metal oxide nanowires have demonstrated a great promise for IoT sensors, biomedical and environment-analytical devices because of their thermal/chemical robustness in air and water conditions. This report introduces a rational concept for designing the single crystalline metal oxide nanowires. The anisotropic nanowire growth can be achieved by rigorously controlling a material supply flux or a precursor concentration within an appropriate range, so-called “flux/concentration window”. The flux/concentration window is determined by the competitive nucleation events at different crystal growth interfaces. Recent our study shows the critical importance of the flux/concentration window to control not only the nanowire structure, but also their composition, crystal phase and functional properties.
  • “堅い”金属酸化物無機ナノ構造を用いた“柔らかい”分子群の匂いを識別・記録するエレクトロニクス
    細見 拓郎, 高橋 綱己, 長島 一樹
    無機マテリアル, 26, 346, 353, 2019年
    研究論文(学術雑誌)
  • Discriminating drug-resistant bacteria using AI analysis on fine current changes from inner ION leakages
    Aomi Yoshikawa, Takao Yasui, Taisuke Shimada, Seiji Yamasaki, Kunihiko Nishino, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Takashi Washio, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    23rd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2019, 852, 853, 2019年
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Electrical conductivity and optical bandgap of carbonized cellulose nanofiber papers               
    D. Fukushima, K. Nagashima, T. Takahashi, T. Yanagida, Y. Nishina, K. Uetani, M. Nogi, H. Koga
    2019年01月
    英語
  • Synthesis of Monodispersedly Sized ZnO Nanowires from Randomly Sized Seeds
    Xixi Zhao, Kazuki Nagashima, Guozhu Zhang, Takuro Hosomi, Hideto Yoshida, Yuya Akihiro, Masaki Kanai, Wataru Mizukami, Zetao Zhu, Tsunaki Takahashi, Masaru Suzuki, Benjarong Samransuksamer, Gang Meng, Takao Yasui, Yuriko Aoki, Yoshinobu Baba, Takeshi Yanagida
    Nano Letters, 20, 1, 599, 605, 2019年, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Redox-Inactive CO2 Determines Atmospheric Stability of Electrical Properties of ZnO Nanowire Devices through a Roomerature Surface Reaction
    Kentaro Nakamura, Tsunaki Takahashi, Takuro Hosomi, Takehito Seki, Masaki Kanai, Guozhu Zhang, Kazuki Nagashima, Naoya Shibata, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials and Interfaces, 11, 43, 40260, 40266, 2019年, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Engineering Nanowire-Mediated Cell Lysis for Microbial Cell Identification
    Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Taisuke Shimada, Kohei Otsuka, Masaki Takeuchi, Kazuki Nagashima, Sakon Rahong, Toyohiro Naito, Daiki Takeshita, Akihiro Yonese, Ryo Magofuku, Zetao Zhu, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    ACS Nano, 13, 2, 2262, 2273, 2019年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Flexible Textile Chemical Sensor Based on Millimeter-Long Tungsten Oxide Nanowires
    Zhang Guozhu, Nagashima Kazuki, Yoshida Hideto, Takahashi Tsunaki, Hosomi Takuro, Kanai Masaki, Takeda Seiji, Yanagida Takeshi
    JSAP Annual Meetings Extended Abstracts, 2018.2, 1913, 1913, The Japan Society of Applied Physics, 2018年09月05日
    英語
  • 供給酸素分圧による単結晶金属酸化物ナノワイヤの導電性・結晶成長界面の変調効果
    安西 宇宙, 鈴木 将, 高橋 綱己, 金井 真樹, Zhang Guozhu, 細見 拓郎, 長島 一樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2018.2, 1916, 1916, 公益社団法人 応用物理学会, 2018年09月05日
    日本語
  • 単結晶ZnOナノワイヤ水熱合成においてW添加が及ぼす結晶成長・不純物ドーピングへの影響
    山下 大貴, 長島 一樹, 高橋 綱己, 細見 拓郎, Zhang Guozhu, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2018.2, 1910, 1910, 公益社団法人 応用物理学会, 2018年09月05日
    日本語
  • ZnOナノワイヤ上に吸着した長鎖アルデヒドの化学反応挙動の解明
    王 琛, 細見 拓郎, 長島 一樹, 高橋 綱己, 張 国柱, 金井 真樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2018.2, 1912, 1912, 公益社団法人 応用物理学会, 2018年09月05日
    日本語
  • 酸化物ナノワイヤに対するITOコンタクト電極劣化特性の解明
    Zeng Hao, 高橋 綱己, 金井 真樹, Zhang Guozhu, 細見 拓郎, 長島 一樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2018.2, 1911, 1911, 公益社団法人 応用物理学会, 2018年09月05日
    日本語
  • 酸化物VLS結晶成長における空間均一な不純物ドーピングの設計指針
    Zhu Zetao, 高橋 綱己, 細見 拓郎, 長島 一樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2018.2, 1908, 1908, 公益社団法人 応用物理学会, 2018年09月05日
    日本語
  • Thermal conductivity of Si nanowires with δ-modulated dopant distribution by self-heated 3ω method and its length dependence
    Fuwei Zhuge, Tsunaki Takahashi, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Naoki Fukata, Ken Uchida, Takeshi Yanagida
    Journal of Applied Physics, 124, 6, 065105, 2018年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A real-time simultaneous measurement on a microfluidic device for individual bacteria discrimination               
    Hirotoshi Yasaki, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Sensors and Actuators B: Chemical, 260, 746, 752, 2018年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Robust Ionic Current Sensor for Bacterial Cell Size Detection               
    Hirotoshi Yasaki, Taisuke Shimada, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    ACS Sensors, 33, 574, 579, 2018年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • PM2.5 analysis in liquid phase via water film-based collection and microfluidics-based electrical detection
    Taisuke Shimada, Hirotoshi Yasaki, Takao Yasui, Akihide Hibara, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    22nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2018, 1, 270, 271, 2018年, [査読有り]
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Selective molecular recognition using molecular fingerprinted nanowires
    Masafumi Horiuchi, Takao Yasui, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Yoshinobu Baba
    22nd International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2018, 2, 659, 660, 2018年, [査読有り]
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • PM 2.5 Particle detection in a microfluidic device by using ionic current sensing
    Taisuke Shimada, Hirotoshi Yasaki, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Analytical Sciences, 34, 12, 1347, 1349, 2018年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Biomolecular recognition on nanowire surfaces modified by the self-assembled monolayer
    Taisuke Shimada, Takao Yasui, Asami Yokoyama, Tatsuro Goda, Mitsuo Hara, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Yuji Miyahara, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Lab on a Chip, 18, 21, 3225, 3229, 2018年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of channel geometry on ionic current signal of a bridge circuit based microfluidic channel
    Hirotoshi Yasaki, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Chemistry Letters, 47, 3, 350, 353, 2018年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Discriminating single-bacterial shape using low-aspect-ratio pores
    Makusu Tsutsui, Takeshi Yoshida, Kazumichi Yokota, Hirotoshi Yasaki, Takao Yasui, Akihide Arima, Wataru Tonomura, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masateru Taniguchi, Takashi Washio, Yoshinobu Baba, Tomoji Kawai
    SCIENTIFIC REPORTS, 7, 17371, 2017年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Unveiling massive numbers of cancer-related urinary-microRNA candidates via nanowires
    Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Satoru Ito, Yuki Konakade, Daiki Takeshita, Tsuyoshi Naganawa, Kazuki Nagashima, Taisuke Shimada, Noritada Kaji, Yuta Nakamura, Ivan Adiyasa Thiodorus, Yong He, Sakon Rahong, Masaki Kanai, Hiroshi Yukawa, Takahiro Ochiya, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    SCIENCE ADVANCES, 3, 12, e1701133, 2017年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Long-Term Stability of Oxide Nanowire Sensors via Heavily Doped Oxide Contact               
    Hao Zeng, Tsunaki Takahashi, Masaki Kanai, Guozhu Zhang, Yong He, Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida
    ACS Sensors, 2, 12, 1854, 1859, 2017年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Substantial Expansion of Detectable Size Range in Ionic Current Sensing through Pores by Using a Microfluidic Bridge Circuit               
    Hirotoshi Yasaki, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    Journal of the American Chemical Society, 139, 40, 14137, 14142, 2017年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 結晶成長界面がSnO2ナノワイヤトランジスタ特性に与える影響の解明
    Zhu Zetao, 高橋 綱己, 安西 宇宙, 金井 真樹, Zhang Guozhu, He Yong, 長島 一樹, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2017.2, 1908, 1908, 公益社団法人 応用物理学会, 2017年08月25日
    日本語
  • True Vapor–Liquid–Solid Process Suppresses Unintentional Carrier Doping of Single Crystalline Metal Oxide Nanowires
    Hiroshi Anzai, Masaru Suzuki, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Zetao Zhu, Yong He, Mickaël Boudot, Guozhu Zhang, Tsunaki Takahashi, Katsuichi Kanemoto, Takehito Seki, Naoya Shibata, Takeshi Yanagida
    Nano Letters, 17, 8, 4698, 4705, American Chemical Society (ACS), 2017年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nanostructures Integrated with a Nanochannel for Slowing Down DNA Translocation Velocity for Nanopore Sequencing
    Xiaoyin Sun, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Sakon Rahong, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawal, Yoshinobu Baba
    ANALYTICAL SCIENCES, 33, 6, 735, 738, 2017年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of DNA Methylation on the Velocity of DNA Translocation through a Nanochannel
    Xiaoyin Sun, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Sakon Rahong, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    ANALYTICAL SCIENCES, 33, 6, 727, 730, 2017年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Investigation on Physical Properties of Low Temperature Grown VLS Oxide Nanowires
    Zhu Zetao, Nagashima Kazuki, Hideto Yoshida, Anzai Hiroshi, Sakai Daiki, Inoue Akihide, Nakamura Chie, Kanai Masaki, Yong He, Seiji Takeda, Yanagida Takeshi
    JSAP Annual Meetings Extended Abstracts, 2017.1, 1430, 1430, The Japan Society of Applied Physics, 2017年03月01日
    英語
  • 固液界面アニール現象を利用した単結晶酸化物ナノワイヤのUnintentional Dopingの劇的抑制と超高純度化の実現
    安西 宇宙, 長島 一樹, 鈴木 将, Zhu Zetao, 金井 真樹, He Yong, Zhang Guozhu, 鐘本 勝一, 関 岳人, 柴田 直哉, 柳田 剛
    応用物理学会学術講演会講演予稿集, 2017.1, 1390, 1390, 公益社団法人 応用物理学会, 2017年03月01日
    日本語
  • A millisecond micro-RNA separation technique by a hybrid structure of nanopillars and nanoslits
    Qiong Wu, Noritada Kaji, Takao Yasui, Sakon Rahong, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Manabu Tokeshi, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    SCIENTIFIC REPORTS, 7, 43877, 2017年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 空間選択性に立脚した単結晶金属酸化物ナノワイヤの創製とナノ物性・機能デバイス
    柳田 剛, 長島 一樹
    表面科学, 38, 7, 351, 356, 公益社団法人 日本表面科学会, 2017年
    日本語,

    Here we report our recent progress as to single crystalline metal oxide nanowires towards the nano-device applications. As the basis of such fundamental science, we focus on (1) formation technology of highly crystalline nanowires, (2) evaluation technology of single nanowire physical properties, and (3) control of spatial nanowire positions. Especially, I focus on our recent progress of our research group, which are related to single crystalline nanowires comprised of functional metal oxide materials and their memristive devices.

  • Rational Concept for Reducing Growth Temperature in Vapor–Liquid–Solid Process of Metal Oxide Nanowires               
    Zetao Zhu, Masaru Suzuki, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Masaki Kanai, Gang Meng, Hiroshi Anzai, Fuwei Zhuge, Yong He, Mickaël Boudot, Seiji Takeda, Takeshi Yanagida
    Nano Letters, 16, 12, 7495, 7502, 2016年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Tailoring Nucleation at Two Interfaces Enables Single Crystalline NiO Nanowires via Vapor–Liquid–Solid Route
    Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Annop Klamchuen, Masaki Kanai, Gang Meng, Fuwei Zhuge, Yong He, Hiroshi Anzai, Zetao Zhu, Masaru Suzuki, Mickaël Boudot, Seiji Takeda, Takeshi Yanagida
    ACS Applied Materials & Interfaces, 8, 41, 27892, 27899, 2016年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • All-nanocellulose nonvolatile resistive memory
    Umberto Celano, Kazuki Nagashima, Hirotaka Koga, Masaya Nogi, Fuwei Zhuge, Gang Meng, Yong He, Jo De Boeck, Malgorzata Jurczak, Wilfried Vandervorst, Takeshi Yanagida
    NPG ASIA MATERIALS, 8, e310, 2016年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nanoscale Thermal Management of Single SnO2 Nanowire: pico-Joule Energy Consumed Molecule Sensor
    Gang Meng, Fuwei Zhuge, Kazuki Nagashima, Atsuo Nakao, Masaki Kanai, Yong He, Mickael Boudot, Tsunaki Takahashi, Ken Uchida, Takeshi Yanagida
    ACS SENSORS, 1, 8, 997, 1002, 2016年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Microfluidic long-pore-channel to highlight bacteria contents
    H. Yasaki, T. Yasui, T. Yanagida, N. Kaji, M. Kanai, M. Fukuyama, K. Nagashima, T. Kawai, Y. Baba
    20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2016, 100, 101, 2016年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Simultaneous ionic current and optical detection of fine particulate matters (PM2.5) based on cross-junction microfluidic device
    S. Rahong, T. Yasui, H. Yasaki, T. Yanagida, M. Kanai, K. Nagashima, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
    20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2016, 1284, 1285, 2016年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Self-assembled monolayer and peptide coated nanowire devices for selective detection of C-reactive protein and E.coli without antibody
    A. Yokoyama, T. Yasui, T. Goda, T. Yanagida, M. Tanaka, M. Muto, M. Okochi, N. Kaji, M. Kanai, K. Nagashima, Y. Miyahara, T. Kawai, Y. Baba
    20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2016, 1156, 1157, 2016年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Identifying DNA methylation in a nanochannel
    Xiaoyin Sun, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Sakon Rahong, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS, 17, 1, 644, 649, 2016年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Rational Concept for Designing Vapor-Liquid-Solid Growth of Single Crystalline Metal Oxide Nanowires
    Annop Klamchuen, Masaru Suzuki, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Masaki Kanai, Fuwei Zhuge, Yong He, Gang Meng, Shoichi Kai, Seiji Takeda, Tomoji Kawai, Takeshi Yanagida
    NANO LETTERS, 15, 10, 6406, 6412, 2015年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Three-dimensional Nanowire Structures for Ultra-Fast Separation of DNA, Protein and RNA Molecules
    Sakon Rahong, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Gang Meng, Yong He, Fuwei Zhuge, Noritada Kaji, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    SCIENTIFIC REPORTS, 5, 10584, 2015年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Self-assembled Nanowire Arrays as Three-dimensional Nanopores for Filtration of DNA Molecules
    Sakon Rahong, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Gang Meng, Yong He, Fuwei Zhuge, Noritada Kaji, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    ANALYTICAL SCIENCES, 31, 3, 153, 157, 2015年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A Oxide Nanowire for Probing Nanoscale Memristive Switching
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Tomoji Kawai
    2015 IEEE 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOTECHNOLOGY (IEEE-NANO), 120, 123, 2015年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Conformation and dynamic behavior of single DNA molecules in nanofluidic channels for detection of DNA methylation
    X. Sun, T. Yasui, S. Rahong, T. Yanagida, N. Kaji, M. Kanai, K. Nagashima, T. Kawai, Y. Baba
    MicroTAS 2015 - 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, 1115, 1117, 2015年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Nanowire devices for extracellular vesicles analysis towards elucidation of intercellular communication
    Keiko Tabuchi, Takao Yasui, He Yong, Takeshi Yanagida, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    MicroTAS 2015 - 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, 1510, 1512, 2015年, [査読有り]
    英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Modulation of Thermoelectric Power Factor via Radial Dopant Inhomogeneity in B-Doped Si Nanowires
    Fuwei Zhuge, Takeshi Yanagida, Naoki Fukata, Ken Uchida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Gang Meng, Yong He, Sakon Rahong, Xiaomin Li, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 136, 40, 14100, 14106, 2014年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nanoscale Size-Selective Deposition of Nanowires by Micrometer Scale Hydrophilic Patterns
    Yong He, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Gang Meng, Fuwei Zhuge, Sakon Rahong, Xiaomin Li, Tomoji Kawai, Takeshi Yanagida
    SCIENTIFIC REPORTS, 4, 5943, 2014年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Cellulose Nanofiber Paper as an Ultra Flexible Nonvolatile Memory
    Kazuki Nagashima, Hirotaka Koga, Umberto Celano, Fuwei Zhuge, Masaki Kanai, Sakon Rahong, Gang Meng, Yong He, Jo De Boeck, Malgorzata Jurczak, Wilfried Vandervorst, Takuya Kitaoka, Masaya Nogi, Takeshi Yanagida
    SCIENTIFIC REPORTS, 4, 5532, 2014年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Ultrafast and Wide Range Analysis of DNA Molecules Using Rigid Network Structure of Solid Nanowires
    Sakon Rahong, Takao Yasui, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Annop Klamchuen, Gang Meng, Yong He, Fuwei Zhuge, Noritada Kaji, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    SCIENTIFIC REPORTS, 4, 5252, 2014年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A flux induced crystal phase transition in the vapor–liquid–solid growth of indium-tin oxide nanowires
    Gang Meng, Takeshi Yanagida, Hideto Yoshida, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Fuwei Zhuge, Yong He, Annop Klamchuen, Sakon Rahong, Seiji Takeda, Tomoji Kawai
    Nanoscale, 6, 12, 7033, 7038, 2014年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Advanced photoassisted atomic switches produced using ITO nanowire electrodes and molten photoconductive organic semiconductors
    Annop Klamchuen, Hirofumi Tanaka, Daisuke Tanaka, Hirotaka Toyama, Gang Meng, Sakon Rahong, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Takeshi Yanagida, Tomoji Kawai, Takuji Ogawa
    Advanced Materials, 25, 41, 5893, 5897, 2013年11月06日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Carrier type dependence on spatial asymmetry of unipolar resistive switching of metal oxides
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Umberto Celano, Sakon Rahong, Gang Meng, Fuwei Zhuge, Yong He, Bae Ho Park, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 103, 17, 173506, 2013年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Impact of Preferential Indium Nucleation on Electrical Conductivity of Vapor-Liquid-Solid Grown Indium-Tin Oxide Nanowires
    Gang Meng, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Masaki Kanai, Annop Klamchuen, Fuwei Zhuge, Yong He, Sakon Rahong, Xiaodong Fang, Seiji Takeda, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 135, 18, 7033, 7038, 2013年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Scaling Effect on Unipolar and Bipolar Resistive Switching of Metal Oxides
    Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Masaki Kanai, Annop Klamchuen, Bae Ho Park, Tomoji Kawai
    SCIENTIFIC REPORTS, 3, 1657, 2013年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • DNA manipulation and separation in sublithographic-scale nanowire array
    Takao Yasui, Sakon Rahong, Koki Motoyama, Takeshi Yanagida, Qiong Wu, Noritada Kaji, Masaki Kanai, Kentaro Doi, Kazuki Nagashima, Manabu Tokeshi, Masateru Taniguchi, Satoyuki Kawano, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    ACS Nano, 7, 4, 3029, 3035, 2013年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Pressure-induced evaporation dynamics of gold nanoparticles on oxide substrate
    Gang Meng, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Masaru Suzuki, Kazuki Nagashima, Bo Xu, Fuwei Zhuge, Annop Klamchuen, Yong He, Sakon Rahong, Shoichi Kai, Tomoji Kawai
    PHYSICAL REVIEW E, 87, 1, 012405, 2013年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Crystal-Plane Dependence of Critical Concentration for Nucleation on Hydrothermal ZnO Nanowires
    Yong He, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Fuwei Zhuge, Gang Meng, Bo Xu, Annop Klamchuen, Sakon Rahong, Masaki Kanai, Xiaomin Li, Masaru Suzuki, Shoichi Kai, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 117, 2, 1197, 1203, 2013年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • DNA methylation mapping in nanoslit devices at a single molecule level
    Mayu Mizutani, Takao Yasui, Nortada Kaji, Sakon Rahong, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Yoshinobu Baba
    17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2013, 1, 29, 31, 2013年, [査読有り]
    研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Fundamental Strategy for Creating VLS Grown TiO2 Single Crystalline Nanowires
    Fuwei Zhuge, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hideto Yoshida, Masaki Kanai, Bo Xu, Annop Klamchuen, Gang Meng, Yong He, Sakon Rahong, Xiaomin Li, Masaru Suzuki, Shoichi Kai, Seiji Takeda, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 116, 45, 24367, 24372, 2012年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Switching Properties of Titanium Dioxide Nanowire Memristor
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Keisuke Oka, Annop Klamchuen, Sakon Rahong, Gang Meng, Mati Horprathum, Bo Xu, Fuwei Zhuge, Yong He, Tomoji Kawai
    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 51, 11, 11PE09, 2012年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Prominent Thermodynamical Interaction with Surroundings on Nanoscale Memristive Switching of Metal Oxides
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Keisuke Oka, Masaki Kanai, Annop Klamchuen, Sakon Rahong, Gang Meng, Mati Horprathum, Bo Xu, Fuwei Zhuge, Yong He, Bae Ho Park, Tomoji Kawai
    NANO LETTERS, 12, 11, 5684, 5690, 2012年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Dual Defects of Cation and Anion in Memristive Nonvolatile Memory of Metal Oxides
    Keisuke Oka, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Bo Xu, Bae Ho Park, Hiroshi Katayama-Yoshida, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 134, 5, 2535, 2538, 2012年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Facile and scalable patterning of sublithographic scale uniform nanowires by ultra-thin AAO free-standing membrane
    Gang Meng, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Takashi Yanagishita, Masaki Kanai, Keisuke Oka, Annop Klamchuen, Sakon Rahong, Mati Horprathum, Bo Xu, Fuwei Zhuge, Yong He, Hideki Masuda, Tomoji Kawai
    RSC ADVANCES, 2, 28, 10618, 10623, 2012年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Study on transport pathway in oxide nanowire growth by using spacing-controlled regular array
    Annop Klamchuen, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Sakon Rahong, Meng Gang, Mati Horprathum, Masaru Suzuki, Yoshiki Hidaka, Shoichi Kai, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 99, 19, 193105, 2011年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spatial Nonuniformity in Resistive-Switching Memory Effects of NiO
    Keisuke Oka, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Masaki Kanai, Tomoji Kawai, Jin-Soo Kim, Bae Ho Park
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 133, 32, 12482, 12485, 2011年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Intrinsic Mechanisms of Memristive Switching
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Keisuke Oka, Masaki Kanai, Annop Klamchuen, Jin-Soo Kim, Bae Ho Park, Tomoji Kawai
    NANO LETTERS, 11, 5, 2114, 2118, 2011年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Dopant homogeneity and transport properties of impurity-doped oxide nanowires
    Annop Klamchuen, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Shu Seki, Masaru Suzuki, Yoshiki Hidaka, Shoichi Kai, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 98, 5, 053107, 2011年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Impurity induced periodic mesostructures in Sb-doped SnO2 nanowires
    Annop Klamchuen, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Tomoji Kawai, Masaru Suzuki, Yoshiki Hidaka, Shoichi Kai
    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH, 312, 21, 3251, 3256, 2010年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Role of surrounding oxygen on oxide nanowire growth
    Annop Klamchuen, Takeshi Yanagida, Masaki Kanai, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Tomoji Kawai, Masaru Suzuki, Yoshiki Hidaka, Shoichi Kai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 97, 7, 073114, 2010年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Resistive-Switching Memory Effects of NiO Nanowire/Metal Junctions
    Keisuke Oka, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Tomoji Kawai, Jin-Soo Kim, Bae Ho Park
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 132, 19, 6634, +, 2010年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Resistive Switching Multistate Nonvolatile Memory Effects in a Single Cobalt Oxide Nanowire
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Keisuke Oka, Masateru Taniguchi, Tomoji Kawai, Jin-Soo Kim, Bae Ho Park
    NANO LETTERS, 10, 4, 1359, 1363, 2010年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Interfacial effect on metal/oxide nanowire junctions
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Annop Klamchuen, Masaki Kanai, Keisuke Oka, Shu Seki, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 96, 7, 073110, 2010年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • コバルト酸化物ナノワイヤ構造体における不揮発性抵抗変化メモリ効果
    長島 一樹, 柳田 剛, 岡 敬祐, 谷口 正輝, 川合 知二, Jinsoo Kim, Bae Ho Park
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2010, 231, 231, 公益社団法人 化学工学会, 2010年
    日本語
  • 気液固反応法による酸化物ナノワイヤ構造体の創製とメカニズム解明
    柳田 剛, Klamchuen Annop, 長島 一樹, 岡 敬祐, 川合 知二
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2010, 240, 240, 公益社団法人 化学工学会, 2010年
    日本語
  • Specific surface effect on transport properties of NiO/MgO heterostructured nanowires
    Keisuke Oka, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Shu Seki, Yoshihito Honsho, Manabu Ishimaru, Akihiko Hirata, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 95, 13, 133110, 2009年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Crucial role of doping dynamics on transport properties of Sb-doped SnO2 nanowires
    Annop Klamchuen, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Shu Seki, Keisuke Oka, Masateru Taniguchi, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 95, 5, 053105, 2009年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Unipolar resistive switching characteristics of room temperature grown SnO2 thin films
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Keisuke Oka, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 94, 24, 242902, 2009年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Nonvolatile Bipolar Resistive Memory Switching in Single Crystalline NiO Heterostructured Nanowires
    Keisuke Oka, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 131, 10, 3434, +, 2009年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 酸化物へテロナノワイヤ構造の作製と電気輸送特性
    柳田 剛, 長島 一樹, 岡 敬祐, 川合 知二
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2009, 316, 316, 公益社団法人 化学工学会, 2009年
    日本語
  • 酸化物ナノワイヤ構造体における不純物ドーピング制御
    柳田 剛, Klamchuen Annop, 長島 一樹, 岡 敬祐, 谷口 正輝, 川合 知二, 関 修平
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2009, 458, 458, 公益社団法人 化学工学会, 2009年
    日本語
  • Enhancement of Oxide VLS Growth by Carbon on Substrate Surface
    Takeshi Yanagida, Aurelian Marcu, Hiroaki Matsui, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Kazumichi Yokota, Masateru Taniguchi, Totnoji Kawai
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 112, 48, 18923, 18926, 2008年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanism and control of sidewall growth and catalyst diffusion on oxide nanowire vapor-liquid-solid growth
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Keisuke Oka, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 93, 15, 153103, 2008年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Growth atmosphere dependence of transport properties of NiO epitaxial thin films
    Keisuke Oka, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 104, 1, 013711, 2008年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanism of critical catalyst size effect on MgO nanowire growth by pulsed laser deposition
    Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 104, 1, 016101, 2008年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Crucial role of interdiffusion on magnetic properties of in situ formed MgO/Fe3-delta O4 heterostructured nanowires
    Aurelian Marcu, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Keisuke Oka, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 92, 17, 173119, 2008年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of the heterointerface on transport properties of in situ formed MgO/titanate heterostructured nanowires
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hidekazu Tanaka, Shu Seki, Akinori Saeki, Seiichi Tagawa, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 130, 15, 5378, 5382, 2008年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 酸化物へテロナノワイヤの単一構造体測定法の構築と電気輸送特性
    柳田 剛, 長島 一樹, 岡 敬祐, 谷口 正輝, 田中 秀和, 川合 知二
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2008, 675, 675, 公益社団法人 化学工学会, 2008年
    日本語
  • 極微不揮発性メモリデバイスに向けたMgO/NiOへテロナノワイヤ構造体のIn-situ形成と電気輸送特性評価
    柳田 剛, 岡 敬祐, 長島 一樹, 田中 秀和, 川合 知二, 関 修平
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2008, 676, 676, 公益社団法人 化学工学会, 2008年
    日本語
  • レーザMBE法によるMgOナノワイヤ形成メカニズムと形態制御
    柳田 剛, 長島 一樹, 岡 敬介, 田中 秀和, 川合 知二
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2008, 677, 677, 公益社団法人 化学工学会, 2008年
    日本語
  • 遷移金属酸化物ナノワイヤの電気輸送特性におけるヘテロ界面の影響
    柳田 剛, 長島 一樹, 岡 敬介, 田中 秀和, 川合 知二
    化学工学会 研究発表講演要旨集, 2008, 678, 678, 公益社団法人 化学工学会, 2008年
    日本語
  • Mechanism of catalyst diffusion on magnesium oxide nanowire growth
    Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 91, 6, 061502-061502-3, 2007年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Effect of ablated particle flux on MgO nanowire growth by pulsed laser deposition
    Aurelian Marcu, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 102, 1, 016102, 2007年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Transport properties of ZnFe2O4-delta thin films
    Aurelian Marcu, Takeshi Yanagida, Kazuki Nagashima, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 102, 2, 023713, 2007年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Control of magnesium oxide nanowire morphologies by ambient temperature
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    APPLIED PHYSICS LETTERS, 90, 23, 233103, 2007年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Epitaxial growth of MgO nanowires by pulsed laser deposition
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 101, 12, 124304, 2007年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Interface effect on metal-insulator transition of strained vanadium dioxide ultrathin films
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 101, 2, 026103, 2007年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Stress relaxation effect on transport properties of strained vanadium dioxide epitaxial thin films
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    PHYSICAL REVIEW B, 74, 17, 172106, 2006年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Influence of ambient atmosphere on metal-insulator transition of strained vanadium dioxide ultrathin films
    Kazuki Nagashima, Takeshi Yanagida, Hidekazu Tanaka, Tomoji Kawai
    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 100, 6, 063714, 2006年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)

その他活動・業績

書籍等出版物

所属学協会

  • Material Research Society               
  • ナノ学会               
  • 粉体工学会               
  • 化学工学会               
  • 応用物理学会               

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 融合型電子材料ナノワイヤのマクロスケール機能開拓
    科学研究費助成事業
    2023年04月01日 - 2027年03月31日
    石川 史太郎, 村山 明宏, 長島 一樹
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 23H00250
  • 生体の匂い情報処理システムを模倣した新しい原理の人工嗅覚センサ
    科学研究費助成事業
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    長島 一樹
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 23K23171
  • 生体の匂い情報処理システムを模倣した新しい原理の人工嗅覚センサ
    科学研究費助成事業
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    長島 一樹
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京大学, 22H01903
  • 匂いセンシングデータのアンサンブル解析に基づく堅牢な呼気診断技術の開発
    科学研究費助成事業
    2022年06月30日 - 2024年03月31日
    長島 一樹
    本研究では、成分分析から得られる数千の膨大な匂い分子データに対して機械学習による相関付けを行い、呼気センシングによる生体状態モニタリングの可能性を探索した。環境変動に強いマーカー分子群の連動的な濃度変化挙動(アンサンブル性)に基づいて血糖値レベルを判定すると共に、集積化分子認識センサデバイスにより得られたデータに対しても同原理が適用可能なことを示すと共に、環境変動耐性を備えた堅牢な呼気センシングの原理実証に成功した。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 22K19892
  • 半導体・酸化物複合ナノワイヤによる光・電子・スピン工学の融合
    科学研究費助成事業
    2019年04月01日 - 2023年03月31日
    石川 史太郎, 村山 明宏, 長島 一樹
    本研究では、「半導体・酸化物複合ナノワイヤ」の高品質合成とその応用で光・電子・スピンを操作した新しい学術・工学を開拓する。化合物半導体の高い電子・光物性と金属酸化物の多様で安定した機能が協働する高機能ナノ材料を提案し、これを用いたフォトニクス・エレクトロニクス・スピントロニクス融合型ナノテクノロジーの創出を目指す。本年度には、研究の基盤となるナノワイヤ試料合成技術の確立と高度化に取り組み、以下に挙げる成果を得ることができた。
    まず、酸化物を有するGaAs/AlGaOxヘテロ構造ナノワイヤの大面積化とそれから得られる白色光の特性把握に取り組んだ。GaAs/高いAl組成AlGaAsヘテロ構造ナノワイヤの大容量成長とそれに対する適切な酸化条件を抽出することで、紫外域のLED励起で目視可能な白色蛍光体を得ることができ、その状況をスマートフォンのカメラでも観察記録することに成功した。
    ナノワイヤ試料全体の光学特性、構造特性改善のために、加工基板を用いた選択成長を行った。その結果、従来と3倍を超える広いV属/III族元素供給比でのナノワイヤ結晶成長が可能であり、適切なAs供給量を用いることで高精度の構造制御と発光特性改善が得られることが見出された。
    通信光源材料、スピンフィルター材料と期待できるGaNAsBi系ナノワイヤの成長では、低温350℃領域で適切な成長条件を探求することで、整ったGaAs/GaNAsBi/GaAsコアーマルチシェルナノワイヤ構造の形成とそこから室温で通信帯域、波長1.2μmの発光を観察することに成功した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 19H00855
  • 多元素機能傾斜無機分子認識ナノ薄膜による高堅牢性人工嗅覚センサの創成
    科学研究費助成事業
    2020年04月24日 - 2022年03月31日
    長島 一樹, SAMRANSUKSAMER BENJARONG
    本研究では、1)分子認識無機材料を複数傾斜堆積させ形成する多元素機能傾斜ナノ薄膜を利用して生体の嗅覚システムの多様性に倣った堅牢な集積化人工嗅覚センサを構築し、2)本センサデバイスを介して得られる膨大な分子センシングデータを人工知能により解析することで生体ガスセンシングによる生体情報のモニタリング機能を実証することを目的としている。本年度は前年度に作製した金属酸化物ナノ薄膜センサにおいて課題となっていた分子センシングにおける電流応答性・応答速度の改善へ向けて、室温アモルファス状態で基板上に堆積された金属酸化物ナノ薄膜のアニール温度/膜厚を変調することによりナノ結晶化プロセスを精密制御に取り組んだ。その結果、結晶粒界の形状と電流応答性・応答速度との相関性を明らかにすると共に劇的な電流応答性の向上に成功した。更に本年度は膨大なデータ群を高速分析するために、画像処理及び機械学習を活用したデータ分析法を構築した。また、構築したデータ分析法を活用して生体呼気分析・センシングにより得られたデータの多次元解析を行い、生体呼気による化学情報を介した個人認証(20名対象)の実証に成功した。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 20F20048
  • 超多チャンネルセンサアレイによる多成分同時分子識別デバイスの創製               
    国際共同研究強化(B)
    2018年10月 - 2021年03月
    長島 一樹
    (独) 日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • 高堅牢性分子指紋ナノワイヤの創成及び革新的分子識別法の開発               
    科学研究費補助金 基盤研究(B)
    2018年04月 - 2021年03月
    長島 一樹
    (独) 日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • セルロースナノペーパーを用いた不揮発性メモリの創製
    科学研究費助成事業
    2014年05月30日 - 2019年03月31日
    能木 雅也, 柳田 剛, 古賀 大尚, 長島 一樹
    電気抵抗変化現象を利用したペーパーメモリの開発を行うため、セルロースナノファイバーからなるセルロースナノペーパーを中心に研究を行った。ナノペーパーにおける、原料・プロセス・内部構造メカニズムという多角的な視点から学術的知見を深めた。それらの知見により、セルロースナノペーパーの性能を向上させ、2種類の不揮発性ペーパーメモリを開発した。また、不揮発性メモリ現象のメカニズム解明から得た知見を利用し、無機ナノワイヤ材料と複合化した透明導電膜や分子センサといったフレキブルペーパーデバイスの開発も行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 大阪大学, 26220908
  • 金属酸化物単結晶ナノワイヤの界面設計による機能創出
    科学研究費助成事業
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    柳田 剛, 長島 一樹, 竹田 精治, 内田 建
    1次元単結晶ナノワイヤの研究は、マヨラナ準粒子に代表される基礎学術的なものから、優れた電子輸送特性と巨大表面積を活用したデバイス応用研究に至るまで多岐に渡る。しかし、機能の宝庫である金属酸化物ナノワイヤでは、ナノワイヤ界面(表面、ナノワイヤ-電極界面)の設計指針が欠如しており、機能発現及びデバイス応用展開における本質的な問題となっていた。本研究では、単結晶金属酸化物ナノワイヤにおいて界面が与える電子・熱物性への影響を明らかにし、これを制御する新たな設計指針構築に成功した。本知見により、金属酸化物ナノワイヤ本来の機能物性抽出、及び金属酸化物ナノワイヤによる革新的機能デバイス創出が期待される。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 九州大学, 15H03528
  • 酸化物ナノ機能物性の抽出を目指した絶縁性単結晶酸化物ナノワイヤの創成               
    科学研究費補助金 若手研究(A)
    2014年04月 - 2018年03月
    長島 一樹
    (独) 日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • ナノチャネル電極デバイスによる長鎖DNAのエピジェネティック物性の超高速検出
    科学研究費助成事業
    2013年04月01日 - 2016年03月31日
    川合 知二, 長島 一樹, 田中 裕行
    自己組織化プロセスにより形成するナノロッド構造と微細加工技術を駆使したチャネル構造を有機的に融合させることに成功した。長鎖DNA分子を伸長化するためには、①ランダムコイル状の長鎖DNA分子がコンフォメーションを変えながらナノ流路に侵入するプロセスAと②その後にDNAの持続長(50nm 程度)以下のナノ流路空間に閉じ込めるプロセスBを制御する必要がある。本研究において検出時間分解能を決定するプロセスAの侵入速度を制御するためには、ナノ流路の直前で長鎖DNA分子がある程度伸長されていることが重要であることが分かった。そこでプロセスAを制御するために、DNAの持続長以下のサイズの自己組織化ナノロッド構造をナノチャネル前に配置し、Hairpin Collision と呼ばれるDNAが自身の持続長以下のナノ構造体に引っ掛かることで伸長されるダイナミクスを利用した。次いで、プロセスBを設計するために、これまでに我々のグループで構築してきた微細加工技術を駆使してチャネル幅50nm 以下のナノチャネル構造を創製した。本研究により、従来技術では展開することが困難であった長鎖DNA分子を短時間で伸長・分離・検出することに成功した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 大阪大学, 25246014
  • 自己組織化酸化物1次元ナノ構造体による酸化還元ナノスケールスイッチング素子の 創成               
    科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
    2012年04月 - 2015年03月
    長島 一樹
    (独) 日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金
  • 構造制御されたナノワイヤヘテロ構造体の創成と室温動作酸化物ナノデバイスへの展開               
    特別研究員奨励費 (DC1)
    2008年04月 - 2010年03月
    長島 一樹
    短縮修了のため途中辞退
    (独) 日本学術振興会, 研究代表者, 競争的資金

主な担当授業

  • 物質化学(ナノデバイス材料特論), 2024年, 修士課程, 総合化学院
  • 物質化学(ナノフォトニクス材料論), 2024年, 修士課程, 総合化学院