光機械振動子を応用した高感度光学水素センシング

Research Project

Project/Area Number	16H06072
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	前田悦男東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60644599)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help	¥25,090,000 (Direct Cost: ¥19,300,000、Indirect Cost: ¥5,790,000) Fiscal Year 2017: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000) Fiscal Year 2016: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
Keywords	ガスセンシング / 光学 / ナノメカニクス / 物性 / 機械振動子 / センサ
Outline of Annual Research Achievements	当初の予定通り、ナノキャビティの構造設計およびナノキャビティの試作を実施した。設計には周期構造を有する光学結晶の計算に有利な厳密結合波解析法を用いた。ナノギャップを有する構造体とすることで、近赤外領域10 nmオーダーの半値幅を持つ吸収スペクトルを持つ構造を見出した。試作には、ガリウム集束イオンビームとマグネトロンスパッタ装置を用い、0.01 pmオーダーの波長感度を有する光機械振動子を実現した。性能評価実験には、光ドップラー式顕微振動計を用い、近赤外光に対しての応答を測定した。また、ヘリウム集束イオンビームに関する試行では、ほぼ1 nmの線幅で高アスペクト比のナノキャビティを実現することに成功した。研究結果は下記の雑誌および国際会議にて発表された。 E. Maeda et al., Appl. Phys. Lett. 111, 013102 (2017); doi: http://dx.doi.org/10.1063/1.4991683 E. Maeda et al., AVS(American Vacuum Society)2017, Tampa Convention Center, Tampa, Florida
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。