Hybrid fabrication technology for nano-plasmonic devices

纳米等离子体器件的混合制造技术

• 批准号: 19K15423
• 负责人: 大久保 喬平
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K15423/
• 关键词: プラズモニクス; ナノフォトニクス; ナノ・マイクロ微細加工; 共振器; 近赤外光; ナノ加工技術; 金属ナノ粒子; ナノ・マイクロ加工

ナノプラズモニック・デバイス構築において、ナノ構造作製技術とプロセス設計は高性能・高精度なデバイス形成の鍵となる。金属ナノ粒子の化学合成に代表されるボトムアッププロセスや金属薄膜への微細加工などのトップダウンプロセスとそれらの組み合わせが多数報告されているが、大面積における20 nm以下の金属ナノギャップ作成は実現例に乏しい。本研究では、10 nm以下の間隙を持つ均一な金属ナノ粒子集合体を大面積で形成する作製技術の確立を目指す。特に、局在型プラズモン共鳴の基本ユニットとなる金属ナノ粒子とその間隔を制御した七量体構造は近赤外域の急峻な暗モードを持つ共振器になることから、金属ナノ粒子七量体の設計・作製に取り組んでいる。40 nm厚 SiN/Si基板上にの長方形（長辺 200 nm, 短辺 150 nm）を正六角形の中心および頂点に配置した7量体テンプレートを前年度作製し、再現性のあるプロトコルを確立した。SiNテンプレート間隙にV字型溝を形成するために、水酸化カリウム溶液を用いたウェットプロセス条件の検討を行った。前年度の検討では確認されたV溝形成は再現性が認められず、プロトコルと基板材料の再検討を必要とする結論に至った。水酸化カリウム溶液の保持温度（40, 50, 60, 80℃）および時間(1, 2, 4, 8, 16 min) を変化させた条件で基板をエッチングを行い、電子顕微鏡による観察を行った。ランダムな逆ピラミッド型の孔形成が認められたが、テンプレートの境界に沿った異方性エッチングを確認することができなかった。パターン形成に用いたシリコン基板の選定に問題があった可能性が考えられる。

ナノプラズモニック·デバイス构筑において、ナノ构造作制技术とプロセス设计は高性能·高精度なデバイス形成の键となる。The chemical synthesis of metal particles represents the microfabrication of metal thin films, and the composition of metal thin films is reported in most reports. The fabrication of metal thin films with a large area of less than 20 nm is reported in the present case. This study aims to establish a manufacturing technique for the formation of metal particle aggregates in large areas with uniform gaps below 10 nm. Special, local type resonance of the basic structure, metal particles, spacing control, seven-volume structure, near-red domain, rapid dark-field, holding resonator design, construction, combination of metal particles, seven-volume structure. Rectangular shape (long side 200 nm, short side 150 nm) on SiN/Si substrate with thickness of 40 nm. The formation of V-shaped grooves in the SiN solution is discussed in detail. The previous year's investigation confirmed that the formation of V grooves was reproducible, and that it was necessary to re-examine the substrate materials. The temperature of the aqueous solution (40, 50, 60, 80℃) and the time (1, 2, 4, 8, 16 min) are changed. The formation of the hole in the reverse direction is recognized by the boundary of the hole along the anisotropy. The possibility of selecting a substrate for the purpose of forming a film is examined.

项目成果

The effect of Gd-DOTA locations within PLGA-b-PEG micelles encapsulated IR-1061 on bimodal over-1000 nm near-infrared fluorescence and magnetic resonance imaging

封装 IR-1061 的 PLGA-b-PEG 胶束内 Gd-DOTA 位置对双峰超过 1000 nm 近红外荧光和磁共振成像的影响

• DOI: 10.1039/d2bm01213h
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biomaterials Science
• 影响因子: 6.6
• 作者: 7.T.K.D. Doan;M. Umezawa;K. Okubo;M. Kamimura;M. Yamaguchi;H. Fujii;K. Soga
• 通讯作者: K. Soga

Gastric cancer detection by two-step learning in near infrared hyperspectral imaging

近红外高光谱成像两步学习检测胃癌

• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Information and Communication Engineering
• 作者: A. Yahata;H. Takemura;R. Iwanami;M. Umezawa;K. Okubo;K. Soga;T. Takamatsu;T. Mitsui;T. Kadota;T. Kuwata;H. Ikematsu;H. Yokota
• 通讯作者: H. Yokota

Visualization of quantitative lipid distribution in mouse liver through near-infrared hyperspectral imaging

• DOI: 10.1364/boe.413712
• 发表时间: 2021-02-01
• 期刊: BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Okubo, Kyohei;Kitagawa, Yuichi;Soga, Kohei
• 通讯作者: Soga, Kohei

Review - Concept and Application of Thermal Phenomena at 4f Electrons of Trivalent Lanthanide Ions in Organic/Inorganic Hybrid Nanostructure

综述-有机/无机杂化纳米结构中三价镧系离子4f电子热现象的概念与应用

• DOI: 10.1149/2162-8777/ac2327
• 发表时间: 2021
• 期刊: ECS Journal of Solid State Science and Technology
• 影响因子: 2.2
• 作者: Okubo Kyohei;Umezawa Masakazu;Soga Kohei
• 通讯作者: Soga Kohei

Hyperspectral imaging and detection mapping of in vivo biological tissues applying near-infrared laparoscope

应用近红外腹腔镜对活体生物组织进行高光谱成像和检测绘图

• 发表时间: 2022
• 作者: R. Fukushima;T. Takamatsu;A. Mori;K. Sato;K. Okubo;M. Umezawa;N. Takeshita;H. Hasegawa;H. Yokota;K. Soga;H. Takemura
• 通讯作者: H. Takemura