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位相制御された多極子の干渉ナノイメージング

相控多极干涉纳米成像

基本信息

批准号：
20J14821
负责人：
松方妙子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14821/
关键词：
カソードルミネセンス発光位置分解ナノアンテナ円偏光

项目摘要

光ナノアンテナは、光波長よりも小さいスケールで光エネルギーの送受を担うナノ光デバイスであり、その最適化にはナノスケールでの光学特性評価が不可欠である。また光ナノアンテナを用いたデバイスでは、アンテナから受けた光のエネルギーを導波路などにより送信側に伝送するため、受信位置と送信位置は空間的に異なる。この光エネルギー輸送を評価するためには、励起位置と発光位置をナノスケールで解析する手法が必要となる。本研究では、カソードルミネセンス（ＣＬ）法を用いて、励起位置と発光位置分解法を開発している。2021年度は、電子線スキャンと同期した発光位置イメージングと４次元ＣＬ法と組み合わせた、多次元測定・解析手法の確立を行った。昨年度まで開発してきたＣＬ計測法の光学パスからスプリッタを用いて光を分岐し、発光位置と共役な空間にカメラを設置することで発光位置分解可能な光学系を構築した。さらに、４次元ＣＬ法の電子線スキャンに同期してカメラ像取得する、アナログスキャン信号読み取りシステムを開発し、４次元ＣＬ法と発光位置分解像の同時計測を可能とした。また、得られた電子線励起位置２次元×発光位置像２次元＝４次元の発光位置分解データを解析するためのソフトウェアの開発も行った。これらにより世界で初めての励起・発光位置同時分解ＣＬ法が完成した。「対物レンズ」として放物面鏡を用いたＣＬ法においては、発光角度分解を行うことで、結像による発光位置の投影面の選択が可能であることが明らかとなった。また、発光位置分解は純粋な光結像であるため、点分解能は光の回折限界に制限されるが、発光位置は解析により波長を超えた超解像で決定することができる。重心を用いた発光位置分解では、数十nmの分解能が得られ、超解像発光位置イメージングが可能であることが示された。さらに、アンテナ・導波路複合システムにおける応用計測も実施した。

Optical properties evaluation of optical properties of optical fiber, optical fiber wavelength, optical fiber transmission and reception, optical fiber optimization, optical fiber optimization. For example, if a signal is transmitted from a transmitter to a receiver, the transmitter may transmit the signal to the receiver. The method of analyzing the light transmission is necessary. In this study, the application of CL method, excitation position and optical position decomposition method were developed. In 2021, the electronic line was used to determine the position of the light source. In the past year, the optical system of CL measurement method has been developed, and the optical system can be constructed by using the optical separation method, and the optical separation method. In addition, the simultaneous measurement of the electron beam separation image obtained by the four-dimensional CL method and the simultaneous measurement of the light position decomposition image by the four-dimensional CL method are possible. The electron excitation position is 2D × the light emission position is 2D = 4D, and the light emission position is resolved. At the same time, the CL method is completed. The object lens is used in the CL method, and the projection plane of the light emitting position is selected. The resolution of the position of light emission is determined by the limit of the reflection of light. The center of gravity is used to decompose the position of light, and the decomposition energy of tens of nm is obtained. The position of super resolution light is possible. In addition, the measurement system of the waveguide composite system has been implemented.