MEMSとメタマテリアルの融合による動的発光制御の実現

通过MEMS与超材料融合实现动态发光控制

基本信息

  • 批准号:
    14J04080
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2014-04-25 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

第2年目はMEMSとメタマテリアルの融合による動的発光制御を実現するために、「動的制御のためのMEMS駆動メタマテリアルの実現」を目指し研究を行った。まず、多重Fano共鳴をもつメタマテリアルの製作を行った。ある特定の波長域で複数の共鳴を実現できると、デバイスの高性能化や高機能化を実現することができる。大きさの異なる2種類のADB構造を組み合わせた系を製作した。スペクトル測定結果から光領域において3種類のFano共鳴を同時に観測することに成功した。これにより、ADB構造を用いることで、発光スペクトル整形などが可能であると考えられる。次に、MEMS機構をもつメタマテリアルの製作を行った。MEMS技術によりFano共鳴を動的制御することは、フィルタやセンサ、位相子等への応用が期待でき有望である。MEMSメタマテリアルデバイスは、平行平板型のMEMSアクチュエータにADB構造を組み合わせたものであり、微細加工技術を用いて製作した。電圧印加中の反射スペクトル測定結果から、1500 nm付近でFano共鳴の動的制御の観測に成功した。電圧駆動かつ、光領域における、メタマテリアルのFano共鳴の動的制御の実現は世界初の成果である。これにより、光領域においてMEMS駆動によるFano共鳴制御が可能であることが確かめられた。最後に、発光制御のためのMEMSメタマテリアルの製作を目指した。最も単純な変調機構として、発光体とメタマテリアル構造との距離を制御するデバイスを設計した。製作の結果、電圧駆動による動作を確認した。これにより、本デバイスに発光体を集積することで、メタマテリアルと発光体との距離を制御でき、MEMS駆動メタマテリアルによる動的発光制御が実現可能であると考えられる。
In the second year, the research on MEMS dynamic control was carried out.まず、多重Fano共振をもつメタマテリアルの制作を行った。The realization of multiple resonances in a specific wavelength domain, high performance and high functionality Two types of ADB structures are assembled and fabricated. The results of the measurement of Fano resonance in the light field are as follows: The structure of ADB can be used in the following ways: Secondly, the production of MEMS mechanisms is underway. MEMS technology is expected to be used in the control of Fano resonance. MEMS parallel plate type MEMS parallel plate type The measurement results of reflection spectra in the voltage range are as follows: The measurement of Fano resonance near 1500 nm is successful. The realization of the control of electric power, light field and Fano resonance is the first achievement in the world. Fano resonance control is possible in the optical field. Finally, the MEMS system for optical control is directed to the production of optical control devices. The most pure tuning mechanism is designed to control the distance between the light emitting body and the structure. Make sure the results, voltage and movement are confirmed. For example, if the light source is integrated, the distance between the light source and the MEMS sensor is controlled.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Demonstration and characterization of Fano resonance in optical metamaterials composed of asymmetric double bar
非对称双杆光学超材料中法诺共振的演示和表征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Moritake;Y. Kanamori and K. Hane
  • 通讯作者:
    Y. Kanamori and K. Hane
Enhanced Fluorescence of Quantum Dots by Fano Resonance in Optical Metamaterials Composed of Asymmetric Double Bars
非对称双棒光学超材料中法诺共振增强量子点荧光
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yuto Moritake;Yoshiaki Kanamori;and Kazuhiro Hane
  • 通讯作者:
    and Kazuhiro Hane
Demonstration of Fano Resonance in Metamaterials Composed of Asymmetric Double Bars in Optical Region
光学区域不对称双棒构成的超材料中法诺共振的演示
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Moritake;Y. Kanamori and K. Hane
  • 通讯作者:
    Y. Kanamori and K. Hane
多重Fano共鳴をもつ光メタマテリアルの製作と評価
具有多个 Fano 共振的光学超材料的制造和评估
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森竹勇斗;金森義明;羽根一博
  • 通讯作者:
    羽根一博
Experimental demonstration of sharp Fano resonance in optical metamaterials composed of asymmetric double bars
  • DOI:
    10.1364/ol.39.004057
  • 发表时间:
    2014-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Moritake, Yuto;Kanamori, Yoshiaki;Hane, Kazuhiro
  • 通讯作者:
    Hane, Kazuhiro
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  • DOI:
  • 发表时间:
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知道了