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3次元レーザー微細加工法を用いた光周波数領域での左手系メタマテリアルの開発

利用3D激光微加工方法开发光频域左手超材料

基本信息

批准号：
04F04872
负责人：
河田聡
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04872/
关键词：
メタマテリアル 2光子造形金属コーティング

项目摘要

2光子重合反応を利用したマイクロ/ナノ加工法において,マイクロレンズアレイを用いたマルチレーザービームスポット生成法を開発し,それを用いて複数の3次元構造物を並列に一度に作成する手法を開発した.実験では,直径300ミクロンのマイクロレンズがガラス基板上にアレイ状に形成されたレンズアレイを用いて,約1000個程度のレーザービームスポットを同時に生成させた.そしてこのビームスポットを紫外線硬化樹脂中で3次元的に走査することにより,3次元的なアレイ状の樹脂構造物を同時に製造することに成功した.さらにこのポリマー構造物に対して,無電解メッキ法をベースにサイト選択的な金属コーティング行う手法を開発した.具体的には光重合樹脂中にメタクリルアミドを添加することにより金属の付着性を高めた樹脂を開発した.そしてこの改質した樹脂と元の樹脂の両方を個別に用いて3次元構造物をつくり,改質した樹脂部にのみ選択的に銀,金,銅などの金属をコートできることを確認した.そして100nmの空間分解能で局所的に金属コートされた3次元マイクロ構造物の加工が可能であることを確認した,またコートされた金属層の抵抗率は,バルク金属の抵抗率と比べて高々数倍程度であり,極めて電気伝導度の高い3次元金属構造体が作成できることを確認した.これらの実験結果から,我々が開発した加工技術は,複雑な3次元形状と樹脂などによって保持された金属構造体を必要とするメタマテリアルなどの加工法に極めて有効であることが実証できた.

2. Photon coincidence is developed by using the method of processing, including the method of generating a plurality of three-dimensional structures in parallel. In fact, the diameter of the 300-degree film is formed on the substrate, and about 1000 degrees of film are formed simultaneously. A three-dimensional UV curable resin structure was successfully manufactured simultaneously with a three-dimensional UV curable resin. In this paper, the structure of the structure of the electrolyte, the non-electrolytic method of metal selection, the method of metal selection, was developed. Specific to the light laminating resin in the middle of the metal adhesion, high resin development. The modified resin and the original resin are individually used in the three-dimensional structure. The modified resin is selected from silver, gold, copper and other metals. It is confirmed that the resistivity of the metal layer is several times higher than that of the metal layer, and the fabrication of the three-dimensional metal structure with high electrical conductivity is possible. The result is that we have developed a processing technology that is necessary to maintain the three-dimensional shape of the metal structure.