エバネッセント干渉場の位相シフトによる高精度ナノアクチュエータの開発

利用渐逝干涉场相移开发高精度纳米执行器

基本信息

  • 批准号:
    17040011
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

近年、光の波長以下のサイズにおける光と物質との相互作用を利用する近接場光学の大きな進展に伴い、高分解能光学顕微鏡の実現やナノサイズ光加工、高密度メモリの研究等が活発に行われている。この中で、光学界面に局在するエバネッセント波(全反射界面における指数関数的減衰を伴う不均質な場)のフォトン力を利用した微小物体の駆動が提案されている。しかし、移動物体の位置情報を顕微鏡によって獲得するため、精度、移動速度および装置構成などに問題がある。そこで、本研究は、エバネッセント干渉場の強度勾配によってナノ物体を捕捉すると共に、干渉位相を連続的に変化させることで干渉場を移動させてナノ物体の移動を行う高精度なアクチュエータの実現を目的とした。実際に、互いに対向する二つのレーザービーム(波長1.06μm)によってプリズム表面上に生成されたエバネッセント波を干渉させて、光学界面上に干渉場を生成させた。さらに片方のビームを偏光素子からなるQHQ位相シフターを通して干渉位相を変えることで、エバネッセント干渉場がシフトすることを、近接場光学プローブで観測することに成功した。さらにエバネッセント干渉場による駆動力を推定するために、レイリーおよびミー散乱理論に基づく数値解析を行い、エバネッセント干渉場によって微粒子を駆動できる見通しを得た。そこで、実験を行った結果、粒子群の捕捉に成功したが、使用した粒子の直径が1μm以下であったため、ブラウン運動の影響が強く、完全に駆動実験は成功に至らなかったものの、対向ビームによる微粒子の直列配列という新たな現象を見いだし、さらなる研究の推進が期待される。
In recent years, optical wavelength の following の サ イ ズ に お け る light と matter と の を interaction using す る nearly meet large field optical の き な progress に い, high decomposition can optical 顕 micromirror の be presently や ナ ノ サ イ ズ light processing, high density メ モ リ の research が live 発 に line わ れ て い る. こ の に で, optical interface board in す る エ バ ネ ッ セ ン ト wave (the total reflection interface に お け る index number of masato damping を with う heterogeneity な) の フ ォ ト ン force を using し た tiny objects の 駆 proposed dynamic が さ れ て い る. し か し, moving object の location intelligence を 顕 micromirror に よ っ て get す る た め, the precision and speed お よ び devices constitute な ど に problem が あ る. そ こ で, this study は, エ バ ネ ッ セ ン ト dry の involved field intensity hook with に よ っ て ナ を ノ object capture す る と に, dry involved phase を even 続 に variations change さ せ る こ と で dry を involved field mobile さ せ て ナ ノ objects move の を line う high-precision な ア ク チ ュ エ ー タ の purpose be presently を と し た. Be interstate に, mutual い に polices to す る two つ の レ ー ザ ー ビ ー ム (1.06 microns) wavelength に よ っ て プ リ ズ ム surface に generated さ れ た エ バ ネ ッ セ ン ト wave を dry involved さ せ て, optical interface に dry を involved field generated さ せ た. さ ら に piece side の ビ ー ム を polarizing element child か ら な る QHQ phase シ フ タ ー を tong し て dry involved phase を - え る こ と で, エ バ ネ ッ セ ン ト dry involved field が シ フ ト す る こ と を, near field optical プ ロ ー ブ で す 観 test る こ と に successful し た. さ ら に エ バ ネ ッ セ ン ト dry involved field に よ る 駆 power を presumption す る た め に, レ イ リ ー お よ び ミ ー に scattered theory づ く the numerical analytical line を い, エ バ ネ ッ セ ン ト dry involved field に よ っ て particles を 駆 dynamic で き る see tong し を た. Line そ こ で, be 験 を っ た results, the particle swarm の capture に successful し た が, use し た particle diameter の が below 1 mu m で あ っ た た め, ブ ラ ウ ン movement の strong influence が く, completely に 駆 move be 験 は に success to ら な か っ た も の の, polices to ビ ー ム に よ る particles の inline with column と い う new た な phenomenon を see い だ し, さ ら な る research の push Go to が and expect される.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Localized Thermal Processing with a Laser-trapped and Heated Metal Nanoparticle
使用激光捕获和加热的金属纳米颗粒进行局部热处理
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梅田 倫弘其他文献

静電駆動金ナノグレーティングによる位相差変調
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    0
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  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    志村 崇;岩見 健太郎;梅田 倫弘
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    金指 康明;野村 雄一;李 永波;吉松 大輝;岩見 健太郎;太田 善浩;梅田 倫弘;藤正督(分担執筆);朝日剛
  • 通讯作者:
    朝日剛
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    金指 康明;野村 雄一;李 永波;吉松 大輝;岩見 健太郎;太田 善浩;梅田 倫弘
  • 通讯作者:
    梅田 倫弘
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  • 发表时间:
    2010
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  • 作者:
    金指 康明;野村 雄一;李 永波;吉松 大輝;岩見 健太郎;太田 善浩;梅田 倫弘;藤正督(分担執筆)
  • 通讯作者:
    藤正督(分担執筆)

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  • 资助金额:
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  • 资助金额:
    $ 2.37万
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知道了