波束形状が伝搬不変なストラクチャード・ライト型表面プラズモン波束、「space-time SPP (ST-SPP)波束」の理論的研究により、ST-SPP波束がL-ラインで囲まれた構造安定な面直スピンテクスチャ、ならびに有限のトポロジカルチャージ密度を伴って伝搬すること、またこれらの群速度がsubluminal〜superluminal領域に渡り制御可能であることを示した研究が出版されました。大上能悟 博士（リスボン大学、京都大学、インペリアル・カレッジ・ロンドン）、セントラル・フロリダ大学CREOLとの共同研究によるものです。
N. Ichiji, D. Oue, M. Yessenov, K. L. Schepler, A. F. Abouraddy, A. Kubo, "Transverse spin angular momentum of a space-time surface plasmon polariton wave packet", Phys. Rev, A 107, 063517 (2023) DOI: 10.1103/PhysRevA.107.063517

光ビームの非回折伝搬や波束の伝搬不変性、群速度の制御性などを特徴とするspace-time (ST)光波束を励起光に用い、金属表面上に同様の性質を持つ表面プラズモン波ST-SPPを励起することが可能である。15fsレーザーパルスに二次元空間光変調素子による整形を施し、ST-SPPの一種である「ストライプ型ST-SPP」の生成と可視化を行った研究が出版されました。セントラル・フロリダ大学CREOLとの共同研究によるものです。
N. Ichiji, H. Kikuchi, M. Yessenov, K. L. Schepler, A. F. Abouraddy, A. Kubo, "Observation of Ultrabroadband Striped Space-Time Surface Plasmon Polaritons", ACS Photonics, 10, 374 (2023) DOI: 10.1021/acsphotonics.2c00296

銀薄膜に刻印したマイクロスケールの円環構造に、円偏光フェムト秒光パルスを照射して出現するトポロジカル準粒子、「トポロジカル・プラズモニックスキルミオン」について、フェムト秒時間分解光電子顕微鏡法による時間・空間分解観察、および理論的解析を行った研究が出版されました。ピッツバーグ大学、国立清華大学との共同研究によるものです。
Y. Dai, Z. Zhou, A. Ghosh, K. Kapoor, M. Dabrowski, A. Kubo, C.-B. Huang, H. Petek, "Ultrafast microscopy of a twisted plasmonic spin skyrmion", Appl. Phys. Rev., 9, 011420 (2022) DOI: 10.1063/5.0084482

マイクロスケールのらせん構造を形成した金属表面に光を照射して生じる新規な準粒子、「トポロジカル・プラズモニックメロン」のフェムト秒時間・ナノメートル空間分解観察についての論文が、Nature誌に掲載されました。トポロジカルチャージm=2のアルキメデス螺旋を刻印した銀薄膜表面への直線偏光フェムト秒光パルス照射により、螺旋の中央部にはQ=1/2のトポロジカル準粒子（プラズモン・メロンに相当）の三連構造が出現します。ピッツバーグ大学、国立清華大学との共同研究によるものです。
Y. Dai, Z. Zhou, A. Ghosh, R.S.K. Mong, A. Kubo, C.-B. Huang, H. Petek, "Plasmonic topological quasiparticle on the nanometer and femtosecond scales", Nature 588, pp.616-619 (2020) DOI: 10.1038/s41586-020-3030-1

メタマテリアルを構成するメタ原子の典型である、「金属-絶縁体-金属(MIM)型ナノ共振器」と表面プラズモン波束との相互作用過程を10フェムト秒の時間分解能、0.5μmの空間分解能で可視化することに成功しました。MIMナノ共振器の固有エネルギー準位は共振器の構造長をナノメートルスケールで調整することにより制御されます。表面プラズモン波束は、その波長の数分の１に過ぎない、約100ナノメートルスケールの共振器内に吸い込まれ、共振器の固有エネルギーに共鳴するスペクトル成分が共振器の反対側へと通り抜けます。その結果、通り抜けた波束にはナノ共振器のエネルギー準位を反映した特徴的な変形が生じ、「見かけの群速度異常」が現れます。
N. Ichiji, Y. Otake, A. Kubo, "Femtosecond imaging of spatial deformation of surface plasmon polariton wave packet during resonant interaction with nanocavity", Nanophotonics, (2022) DOI: 10.1515/nanoph-2021-0740

２つの金属-絶縁体-金属(MIM)型ナノ共振器を互いに直交するように近接配置したときに生じる現象、「共鳴次数依存プラズモン誘起透明化」の理論的研究を行いました。MIM構造において電場は非常に薄い"I（絶縁体）"層に局在した空間分布を示しますが、その一方磁場の空間分布は電場のそれと同じではなく、より広がっています。共振器間の相互作用にかかわる現象も、磁場の空間分布を吟味すると、モード間の結合の様子がより直感的に理解できます。FDTD法による共鳴スペクトルのシミュレーション結果は、力学モデルによる数値解析とよい一致を示しました。
N. Ichiji, A. Kubo, "Resonance-order-dependent plasmon-induced transparency in orthogonally arranged nanocavities", Opt. Lett., 47, pp.265-268 (2022) DOI: 10.1364/OL.446534

代表的なメタ原子である「金属-絶縁体-金属型ナノ共振器」にフェムト秒表面プラズモン波束が入射した際の反射・透過特性、並びに波束の時間的・空間的変形について、時間領域差分（FDTD）法を用いた解析を行いました。
N. Ichiji, Y. Otake, A. Kubo, "Spectral and temporal modulations of femtosecond SPP wave packets induced by resonant transmission/reflection interactions with metal-insulator-metal nanocavities", Opt. Express, 16, pp.22582-22601 (2019) DOI: 10.1364/OE.27.022582

レーザー学会誌「レーザー研究」の特集号、「薄膜・表面・界面に選択的な高速分光の最前線」（Vol.50、2022年1月号）に、解説論文「フェムト秒表面プラズモン波束とMIMナノ共振器の共鳴的相互作用」が掲載されました。 Rev. Laser Eng. 50, pp.36-41 (2022)

日本表面真空学会 編集、「図説 表面分析ハンドブック」が朝倉書店から出版されました（2021年6月）。（久保は編集委員、および「時間分解光電子顕微鏡」を担当。）
ISBN: 978-4-254-20170-3　C3050