Development of key technologies for nano-scale surface plsmon-electron devices integrated circuits

纳米级表面等离子体电子器件集成电路关键技术开发

• 批准号: 22360142
• 负责人: FUKUDA Mitsuo
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360142/
• 关键词: 表面プラズモン; 近接場光; 光・電子融合素子; 光デバイス; 光回路

Some key technologies for surface plasmon-device integrated circuits have been researched and developed to break through the integration density of OEICs, and then to support and enhance the present information society. As results, a whispering gallery mode modulator, an optical detector using localized surface plasmon resonance on the Schottky junction, a light wave-surface plsmon convertor using nano slits, a surface plsmon detector integrated MOSFET circuits were developed in this study. In addition, transmission properties of surface plasmon along the surface of metal film have been also examined, and it was clarified that the coherency of surface plasmon was kept constant during propagation of surface plasmon, although the intensity decreased due to ohmic loss. These developed techniques will be very important to develop some surface plasmon integrated circuits in future.

表面等离子体器件集成电路的一些关键技术的研究和开发，突破OEIC的集成密度，从而支持和提高目前的信息社会。因此，在本研究中，回音壁模式调制器，利用肖特基结上的局域表面等离子体激元共振的光探测器，光波表面等离子体激元的纳米狭缝，表面等离子体激元探测器集成MOSFET电路的开发。此外，还检查了表面等离子体激元沿着金属膜表面的传输特性，并且澄清了表面等离子体激元的相干性在表面等离子体激元的传播期间保持恒定，尽管强度由于欧姆损耗而降低。这些技术的发展对未来表面等离子体集成电路的研制具有重要意义。

项目成果

Plasmonic Signal Amplification by Monolithically Integrated Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect transistors

通过单片集成金属氧化物半导体场效应晶体管进行等离子体信号放大

• 发表时间: 2013
• 作者: Takuma Aihara;Ayumi Takeda;Masashi Fukuhara;Yuya Ishii;and Mitsuo Fukuda
• 通讯作者: and Mitsuo Fukuda

表面プラズモン検出器とMOSFETのモノリシック集積化

表面等离子体检测器和 MOSFET 的单片集成

• 发表时间: 2013
• 作者: 相原 卓磨;武田 愛弓;福原 誠史;石井 佑弥;福田 光男
• 通讯作者: 福田 光男

フォトニクス研究室ホームページ

光子学实验室主页

近赤外光を用いた食品および生体内の異物の検出

使用近红外光检测食品和生物体中的异物

• 发表时间: 2012
• 作者: 田島;源田;石井;石山;福田
• 通讯作者: 福田

Optical Frequency Signal Transmission by Whispering Gallery Modes

回音壁模式的光频信号传输

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Yu;T.Aihara;K.Yamaguchi;M.Fukuda
• 通讯作者: M.Fukuda