アルミナナノホールアレーに基づく2次元フォトニック結晶の作製と分子励起状態制御

基于氧化铝纳米孔阵列的二维光子晶体的制备及分子激发态的控制

• 批准号: 17029055
• 负责人: 益田 秀樹
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17029055/
• 关键词: ナノホールアレー; フォトニック結晶; ピラーアレー; 面発光レーザー

アルミナナノホールアレーにもとつく2次元フォトニック結晶の作製と光励起制御に関して以下の成果を得た.1.2次元フォトニック結晶を高スループットに形成する手法として,ナノインプリントプロセスにもとづくフォトニック結晶作製手法に関して検討を加えた.規則的な細孔配列を有する陽極酸化ポーラスアルミナを鋳型とすることで金属モールドの作製を行い,これをフォトポリマーのナノインプリントに適用することで,ポリマー2次元フォトニック結晶を得た.反射光学系を用いた分光特性の測定から,得られた構造はフォトニックバンドギャップを有することが確認された.また,フォトニックバンドギャップの特性は,FDTD法にもとついて計算された結果とも良好な一致を示した.この手法に基づけば,2次元フォトニック結晶を高スループットで形成することが可能になることから,計測系への応用展開をはじめとし,2次元フォトニック結晶の応用分野の拡大に有用であると考えられる.2.2次元フォトニック結晶を形成するアルミナナノホール内に金属を周期的に充填し,3次元規則構造を形成し,新規な光機能空間として利用可能なことを見出した.陽極酸化処理にもとづき規則的なホールアレー構造の形成を行ない,その後,電析法によりAuの充填を行なった.このプロセスを順次繰り返すことにより,アルミナホールアレー内にAu粒子が3次元的に規則配列した構造を得た.形成される趣粒子の間隔は,Au析出後施される再陽極酸化時間により高精度に制御可能なことが確認された.得られた構造は,周期的に配列したAuにもとづく局在プラズモン吸収を示すほか,ラマン散乱強度の増大を示すことも確認され,新たな光電揚増強場として応用可能なことが確認された.

The following results were obtained: 1. 2-D crystal formation technique, 2-D crystal formation technique, 2-D crystal The regular pore arrangement has the following characteristics: anodic acidification, type, metal structure, two-dimensional crystallization, etc. Measurement of spectroscopic characteristics of reflective optical system The results of FDTD calculations are consistent with those of the previous calculations. This method is based on the formation of the 2D crystal, the formation of the 2D crystal, the formation of the 3D regular structure, the 3D regular structure, the formation of the 3D regular structure, the formation of the 3D regular structure. The new regulation of light function space and utilization of light function space. Anodic acidizing treatment is a regular process for the formation of Au structures. After anodizing treatment, Au filling is performed by electrodeposition. The Au particles in the three-dimensional regular arrangement structure are obtained. The interval between the formation of the particles of interest is different, and the time of reanodization after Au precipitation is determined with high precision. The structure is arranged in a periodic manner, and the scattering intensity is increased.

项目成果

Photonic crystal templates for organic solid-state lasers

• DOI: 10.1063/1.2119428
• 发表时间: 2005-10
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: S. Yokoyama;T. Nakahama;S. Mashiko;M. Nakao;M. Yamada;K. Nishio;H. Masuda

Ideally ordered anodic porous alumina with Sub-50 nm hole intervals based on imprinting using metal molds

• DOI: 10.1116/1.1941247
• 发表时间: 2005-07-01
• 期刊: JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B
• 影响因子: 1.4
• 作者: Yasui, K;Nishio, K;Masuda, H
• 通讯作者: Masuda, H

Cross-Striped Ordered Arrays of Au Nanoparticles in Anodic Porous Alumina Matrix

阳极多孔氧化铝基体中金纳米颗粒的交叉条纹有序阵列

• 发表时间: 2006
• 期刊: Electrochem. Solid-State Lett. 9
• 作者: T.Kondo;M.Tanji;K.Nishio;H.Masuda
• 通讯作者: H.Masuda

Polymer Thgough-hole Membranes with High Aspect Ratios form Anodic Porous Alumina Templates

高纵横比聚合物通孔膜形成阳极多孔氧化铝模板

• 发表时间: 2006
• 期刊: Jpn.J.App.Phys. 45
• 作者: T.Yanagishita;K.Nishio;H.Masuda
• 通讯作者: H.Masuda

Optical Properties of Long-Range-Ordered, High-Density Gold Nanodot Arrays Prepared Using Anodic Porous Alumina

使用阳极多孔氧化铝制备的长程有序、高密度金纳米点阵列的光学性质

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemistry Letters 34(4)
• 作者: F.Matsumoto;M.Ishikawa;K.Nishio;H.Masuda
• 通讯作者: H.Masuda