Inducing chirality in twisted metasurfaces made by stacking stickers

ナノサイズの金属粒子を基板上に周期的に並べた2次元構造は、光を平面内に強く閉じ込めたり、特定の方向へ集めたりする性質があります。このような構造はメタ表面と呼ばれ、先端の光技術として研究が進んでいます。このメタ表面技術、様々な応用ができると期待されるのですが、どんな基板の上にも作製できるわけではありません。高度な複数の工程を経て作製するため、すべての工程に適合する材質や形状に厳しい制限があります。この制限はメタ表面の応用を妨げるものです。代表者は、この問題を解決し、多くの材料に自由に貼れて機能を発揮する“メタ表面シール”を開発しました。2021年度終了時点で、AlおよびSiナノアンテナシールの作製しに成功していました。2022年度の研究で、新たに銀ナノアンテナシールを開発しました。ナノ粒子の周期的な配列がエラストマーフィルムに埋め込まれたナノアンテナステッカーは、ターゲット材料の表面に簡単に着脱でき、光を制御するナノアンテナとして機能します。 ステッカーは、ナノインプリントリソグラフィーとそれに続く転写プロセスによって製造できます。 アルミニウムナノアンテナステッカーは、転写プロセス中に水に溶解する犠牲層としてポリ（ビニルピロリドン）（PVP）を使用して調製されていますが、銀とPVPの接着力が弱いため、銀ナノアンテナの転写は困難でした。 この作業では、銀と PVP の間に薄いアルミニウム層を配置すると、銀ナノアンテナがエラストマー フィルムにうまく転写されます。 発光層にステッカーを配置することにより、フォトルミネッセンスのアウトカップリングを示します。 放射パターンは、ナノアンテナ ステッカーによって定義された方法で空間的およびスペクトル的に変調されます。 正面方向のフォトルミネッセンスを強化する能力は、同一形状のアルミニウム ナノアンテナ ステッカーよりも強力でした。

ナノサイズの金属粒子を基板上に周期的に並べた2次元構造は、光を平面内に強く閉じ込めたり、特定の方向へ集めたりする性質があります。このような構造はメタ表面と呼ばれ、先端の光技術として研究が進んでいます。このメタ表面技術、様々な応用ができると期待されるのですが、どんな基板の上にも作製できるわけではありません。高度な複数の工程を経て作製するため、すべての工程に適合する材質や形状に厳しい制限があります。この制限はメタ表面の応用を妨げるものです。代表者は、この問題を解決し、多くの材料に自由に貼れて機能を発揮する“メタ表面シール”を開発しました。2021年度終了時点で、AlおよびSiナノアンテナシールの作製しに成功していました。2022年度の研究で、新たに銀ナノアンテナシールを開発しました。ナノ粒子の周期的な配列がエラストマーフィルムに埋め込まれたナノアンテナステッカーは、ターゲット材料の表面に簡単に着脱でき、光を制御するナノアンテナとして機能します。 ステッカーは、ナノインプリントリソグラフィーとそれに続く転写プロセスによって製造できます。 アルミニウムナノアンテナステッカーは、転写プロセス中に水に溶解する犠牲層としてポリ（ビニルピロリドン）（PVP）を使用して調製されていますが、銀とPVPの接着力が弱いため、銀ナノアンテナの転写は困難でした。 この作業では、銀と PVP の間に薄いアルミニウム層を配置すると、銀ナノアンテナがエラストマー フィルムにうまく転写されます。 発光層にステッカーを配置することにより、フォトルミネッセンスのアウトカップリングを示します。 放射パターンは、ナノアンテナ ステッカーによって定義された方法で空間的およびスペクトル的に変調されます。 正面方向のフォトルミネッセンスを強化する能力は、同一形状のアルミニウム ナノアンテナ ステッカーよりも強力でした。