2017 Fiscal Year Annual Research Report
Spectral polarization nano topometry for 3D nanostructure and constituent element
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15H03941
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
大谷 幸利 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10233165)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 分光ミュラー行列 / ストークス・パラメータ / ナノ形状計測 / ナノ構造 / ナノ材料 / 分光偏光計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，３次元ナノ構造からの散乱光を分光偏光イメージングによって波長に対するストークス・パラメータとして計測することでその材料の光学特性および3次元形状を同時に捉えることである。今年度は，分光偏光ナノトポメトリの実用化のために偏光計測システムの高速化と有用性を実証するための研究を推進した。まず，前年度に試作したスーパーコンティニュアム白色光源からの入射光の偏光状態を高速に変調するために2つの光弾性変調器（PEM）にさらに高速回転位相子を導入し，部分ミュラー行列から実時間完全ミュラー行列偏光計へ高精度化をはかった。同時に精度検定を四分の波長板を中心とした位相子や複吸収素子として，ナノメートルオーダの構造を持つワイヤーグリット偏光子によって行った。ナノ三次元形状とその材料特性を得るためにストークス・パラメータからナノトポグラフィとして逆問題を解くことで可能とした。特に，散乱光は全方位角に広がるので，これに検出するような光学系と装置と得られた波長に対する偏光情報，つまり，分光ミュラー行列や分光ストークス・パラメータからナノ３次元形状情報と構成元素情報を得ることができることを実験およびシミュレーションにより示した。ここでは，電磁場解析である厳密結合波解析（RCWA），時間領域差分法（FTDT）および境界要素法（BEM）があるが，前年度に引き続きBEMに絞って偏光情報として構造性複屈折情報と複吸収（二色性）に注目して3次元ナノ構造を決定することとを検討した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
