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ナノスケール凝縮系における表面プラズモンの超高速ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 20840005
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

久保 敦  筑波大, 数理物質科学研究科, 助教 (10500283)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,276,000 (Direct Cost: ¥2,520,000、Indirect Cost: ¥756,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,716,000 (Direct Cost: ¥1,320,000、Indirect Cost: ¥396,000)
Keywords表面プラズモン / ナノ / フェムト秒
Research Abstract

将来デバイスの有力候補である光デバイスは、表面プラズモンを情報伝達に用いる事で素子の微細化が可能になると考えられている。この技術は「プラズモニクス」と呼ばれる。プラズモニクス素子を正しく設計する為には、表面プラズモン波束の伝搬、減衰、干渉といった基礎的な光学的性質の理解が必要である。研究代表者(久保)らは、現在までに超高速分光技術と電子顕微鏡技術を組み合わせる事により、光速に近い速度で伝搬する表面プラズモン波束の動的映像化に成功している。しかし、使用できる光波長が近紫外域に限られる等の制限があった。本研究では、この問題を克服しより広範な応用が期待できる近赤外域の表面プラズモン波束の動的映像化技術の開発を目指した。装置はフェムト秒チタン・サファイアレーザーオシレーター、ディレイライン、および光学顕微鏡からなる。チタン・サファイアレーザーから波長780nm、パルス幅10fsの近赤外パルス光を出射する。本年度は、これら光学系の製作を行った。チタン・サファイアレーザーはチャープミラー対による群速度分散補償を用い、稼動部を減らし安定動作を目指した。また、超長作動距離対物レンズとスロースキャン冷却CCDカメラからなる光学顕微鏡を製作した。
また、前述の表面プラズモン動的映像化の技術に対し角方面から強い関心が持たれ、解説記事(日本語)にまとめると共に、国際会議2件、国内研究会・セミナー等6件の招待講演を行った。

Report

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

    (12 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] フェムト秒時間分解光電子顕微鏡による表面プラズモンダイナミクス研究2008

    • Author(s)
      久保敦、ハルヴォエ・ペテック
    • Journal Title

      Journal of the Vacuum Society of Japan 51

      Pages: 368-376

    • NAID

      10021157633

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic potential of a chemisorption interface2008

    • Author(s)
      J. Zhao, N. Pontius, A. Winkelmann, V. Sametoglu, A. Kubo, A. G. Borisov, D. Sanchez-Portal, V. M . Silkin, E. V. Chulkov, P. M. Echenique, and H. Petek.
    • Journal Title

      Physical Review B 78

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Femtosecond imaging of surface plasmon dynamics in nano-optics.2009

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2009-04-01
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] フェムト秒レーザー励起光電子顕微鏡によるナノ領域光応答イメージング2009

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      学際物質科学研究会「先端光計測と光応答性材料」
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2009-03-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 表面プラズモンのフェムト秒時間分解イメージング2009

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      日本光学会関西講演会「プラズモニクスの最前線」
    • Place of Presentation
      島津マルチホール
    • Year and Date
      2009-01-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 表面プラズモンポラリトンの超高速ダイナミクス2009

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      分子研研究会「プラズモニック物質と分子科学研究」
    • Place of Presentation
      分子科学研究所
    • Year and Date
      2009-01-23
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノ領域電子フォトン系のフェムト秒時間分解イメージング2008

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      ナノフォトニクス総合的展開オープンセミナー
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2008-12-17
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノスケール光学:表面プラズモンポラリトンのフェムト秒ダイナミクス2008

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      エクストリームフォトニクスセミナー
    • Place of Presentation
      理化学研究所
    • Year and Date
      2008-11-20
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] フェムト秒時間分解光電子顕微鏡法による表面プラズモンのイメージング2008

    • Author(s)
      久保敦
    • Organizer
      先端分光セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学物性研究所
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 位相相関フェムト秒パルス対による表面プラズモンボラリトンのコヒーレント制御2008

    • Author(s)
      久保敦、ハルヴォエ・ペテック
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-04
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of surface plasmons with phase-correlated femtosecond light fields.2008

    • Author(s)
      A. Kubo and H. Petek
    • Organizer
      SPIE Optics + Photonics, NanoScience + Engineering
    • Place of Presentation
      Sin Diego Convention Center, USA
    • Year and Date
      2008-08-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of surface plasmons with phase-correlated- femtosecond light fields.2008

    • Author(s)
      A. Kubo
    • Organizer
      Workshop on PNU-UT Collaborated Research
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-06-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2020-05-15  

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