スプリットリング共振器配列体の集積化による可視光応答メタマテリアル光学素子の創製

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本研究では、可視光領域にて特異的な光学特性を有するメタマテリアル光学素子の創製に向けて、５０ナノメートルサイズの微細金属構造体の作製とその集積化について検討を行った。本年度は、下記の２点における成果が得られた。１．Print&Imprint法を用いたナノインプリント残膜の均一化光ナノインプリントリソグラフィを用いて微細な金属構造体を作製するためには、ナノインプリント残膜の均一化が求められる。当該年度は、高粘性光硬化性液体を吐出手法としてスクリーン印刷法に着目し、１００ナノメートルサイズ以下のインプリントパターンの残膜厚均一化を試みた。スクリーン印刷とナノインプリント法を併用した「Print&Imprint法」を用いることで、サイズの異なる構造を有したモールドを用いて、光ナノインプリントプロセスを行った場合においてもインプリントパターンの残膜厚均一化に成功した。本研究では、４５－１００ ナノメートルサイズの構造体において残膜厚均一化を実現した。また、独自に開発した異方性ドライエッチング装置を用いてインプリント残膜の均一除去にも成功した。２．リフトオフ法を用いた多層金属構造体の作製メタマテリアルを光学素子として展開するためには微細な金属構造体を集積し、３次元構造体を作製する必要がある。当該年度においては、光ナノインプリント法に新たにリフトオフ法を用いた新たな積層手法を提案した。その結果、５０ナノメートルサイズ金属構造体の単層及び多層構造作製に成功し、光ナノインプリント法を用いた微細構造集積手法を確立した。