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局在光場制御及びナノ粒子相互作用を利用した次世代ナノ機能構造一括創製法の開発

Research Project

Project/Area Number 18J21820
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

増井 周造  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords干渉リソグラフィー / 回折格子 / 導波モード共振 / エバネッセント光 / 微細表面構造 / ナノ・マイクロ構造
Outline of Annual Research Achievements

1.二重周期回折格子の回折特性計測
さらに,構築した理論モデル実証のために,多重露光干渉リソグラフィーで造形した二重周期回折格子を自身で開発した回折特性計測装置で評価した.二重周期回折格子では,重ね合わせた2つの周期に由来する回折光がかけ合わさった回折光分布を生じる.さらに,複数の回折光スポットでは,回折効率は106倍以上異なるなど,通常の単一周期回折格子の計測と異なる計測装置の特性が要求されることがわかった.そこで,開発した回折特性計測装置では,高ダイナミックレンジのディタクタを用いて,2軸自動回転ステージにより入射角と計測角を独立に0.1度以下の精度で制御した.そして,得られた回折特性は,構築したスカラー回折理論モデルから計算される回折特性との一致を確認した.

2.サブ波長格子偏光ビームスプリッタの理論モデル構築
また,2020年4月からの国内での緊急事態宣言発令を受け,実験が思うように進まない中でも,2年目までに得られていた,サブ波長格子構造の特異的な低反射ピークを根気強く解析,考察することで,そのメカニズムを明らかにした.そして,従来から知られていた高反射ピークを示す導波モード共振と組み合わせたサブ波長格子からなる偏光ビームスプリッタの理論的なモデルを構築するまでに至った.これらの結果は,米国光学会(Optical Society of America, OSA)の出版するApplied Optics誌へ投稿し,Editor’s Pick(各号10%程度)に選出されるなど,国外でもその研究成果が高く評価されている.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Theoretical model of a subwavelength grating polarization beam splitter2020

    • Author(s)
      Shuzo MASUI, Shotaro KADOYA, Masaki MICHIHATA, and Satoru TAKAHASHI
    • Journal Title

      Applied Optics

      Volume: 59 Issue: 30 Pages: 9469-9475

    • DOI

      10.1364/ao.405660

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of nano/micro dual-periodic structures by multi-beam evanescent wave interference lithography using spatial beats2019

    • Author(s)
      Masui Shuzo、Torii Yuki、Michihata Masaki、Takamasu Kiyoshi、Takahashi Satoru
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 27 Issue: 22 Pages: 31522-31522

    • DOI

      10.1364/oe.27.031522

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 導波モード共振を用いたサブ波長格子偏光ビームスプリッタ2021

    • Author(s)
      増井周造,門屋祥太郎,道畑正岐,高橋哲
    • Organizer
      第68回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 階層型微細機能構造創製に関する研究(第2報)インプロセス干渉縞計測による多重干渉リソグラフィーの露光制御2020

    • Author(s)
      増井周造,道畑正岐,高増潔,高橋哲
    • Organizer
      2020年度精密工学会春季学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Measuring Optical Properties of Advanced Nano/Micro-Periodic Structures Fabricated by Multi-Exposure Interference Lithography2020

    • Author(s)
      Shuzo MASUI, Masaki MICHIHATA, Kiyoshi TAKAMASU, and Satoru TAKAHASHI
    • Organizer
      The International Conference on Leading Edge Manufacturing/Material & Processing (LEM&P2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theoretical analysis of the diffraction characteristics of dual-period holographic gratings2020

    • Author(s)
      Takeru FUGONO, Shuzo MASUI, Shotaro KADOYA, Masaki MICHIHATA, and Satoru TAKAHASHI
    • Organizer
      18th International Conference on Precision Engineering. (ICPE)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 階層型微細機能構造創製に関する研究(第2報) インプロセス干渉縞計測による多重干渉リソグラフィーの露光制御2020

    • Author(s)
      増井周造,道畑正岐,高増潔,高橋哲
    • Organizer
      2020 年度精密工学会 春季学術講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of Dual-Periodic nanostructures with Multi-Exposure Interference Lithography Using Lloyd’s Mirror2019

    • Author(s)
      Shuzo MASUI, Masaki MICHIHATA, Kiyoshi TAKAMASU, and Satoru TAKAHASHI
    • Organizer
      The 8th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and nanotechnology (ASPEN2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication of Nano-and Micro-Structured Surface Using Spatial Beat of Evanescent Wave Interference Lithography2019

    • Author(s)
      Shuzo MASUI, Masaki MICHINATA, Kiyoshi TAKAMASU, and Satoru TAKAHASHI
    • Organizer
      euspen’s International Conference &Exhibition
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] エバネッセント光干渉リソグラフィーを用い たナノ・マイクロ構造の一括造形2019

    • Author(s)
      増井周造,道畑正岐,高増潔,高橋哲
    • Organizer
      光学シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] エバネッセント光多方位干渉造形法による次 世代表面機能構造の創製(第 3 報)-うなりによる干渉強度分布の変調特性検討 -2018

    • Author(s)
      増井 周造
    • Organizer
      2018 年度 精密工学会秋季大会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of Functional Subwavelength Structured Surface Using Evanescent Wave Interference Lithography2018

    • Author(s)
      Shuzo MASUI
    • Organizer
      International Conference on Precision Engineering (ICPE)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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