• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

表面プラズモン増強電場を利用した透明無機材料光化学エッチングの高光利用効率化

Research Project

Project/Area Number 20043023
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

橋本 修一  The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70208445)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松尾 繁樹  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (20294720)
Project Period (FY) 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsプラズモン / 金ナノ粒子 / ガラス / エッチング / レーザー加工
Research Abstract

本研究では、金属ナノ粒子による増強電場を利用して、透明材料のレーザー加工に関して、これまのフェムト秒レーザーをナノ秒レーザーで置き換えたり、あるいは、ナノ秒レーザー加工のしきい値を下げるための検討を行った。究極的には、CWレーザーやXeランプ等の定常光源を利用できれば、フォトンコストを著しく下げることが可能である。クエン酸還元法により作製した20-100nmの金ナノ粒子をアミノプロピルトリメトキシシラン(APTMS)で処理したガラス基板にほぼ一層のせた。これに、波長532nmのナノ秒パルスレーザー光を照射し、その変化をUV-Visスペクトル、AFMおよびSEM観察により調べた。AFM画像によれば、粒子の会合は起こっていないにもかかわらず、スペクトルにはプラズモンバンドに加えて、ギャップモードに起因する長波長側の吸収が見られた。レーザー照射により金粒子の細分化がおこり、同時に、ガラス表面にナノスケールに穴が形成されることがわかった。Fig.1は70nmの金粒子膜の場合に540mJ/cm2のフルエンスで600ショット照射したときのナノホール形成を示す。ナノホールの形成が起こるためには、金粒子が基板上に密に配置される必要がある。また、粒子サイズが大きいほどできやすく、閾値のフルエンスも下がる。ナノプラズマによる高温状態の発生やギャップモードが形成に関与している可能性がある。今後は、まず、レーザー照射後の基板表面がウェットエッチングされやすくなる可能性について調べる。また、シリカガラスフィルム中の金ナノ粒子にレーザー照射しだ場合のガラス内部における加工の可能性を調べる。

Report

(1 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Preparation of large-scale 2D zeolite crystal array structures to achieve optical functionality2009

    • Author(s)
      S. Hashimoto
    • Journal Title

      Micropor. Mesopor. Mater 117

      Pages: 220-227

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of gold nanoparticle-doped zeolite L crystals and characterization by optical microscopy : laser ablation- and crystallization inclusion-based approach2008

    • Author(s)
      S. Hashimoto
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C 112

      Pages: 15089-15093

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In-situ spectroscopic measurement of laser ablation-induced splitting and agglo meration of metal nanoparticles in solution2008

    • Author(s)
      D. Werner
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C 112

      Pages: 16801-16808

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レーザーアブレーションによる金属ナノ粒子生成過程の分光法による検討2009

    • Author(s)
      橋本修一
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(船橋市)
    • Year and Date
      2009-03-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi