2006 Fiscal Year Annual Research Report
同軸ナノケーブルアレーの作製によるナノスケール領域への光の局在化
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17750184
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
西尾 和之 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (00315756)
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| Keywords | ナノ材料 / 光物性 / 同軸構造 / 鋳型プロセス |
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| Research Abstract |
200nm周期で規則突起配列を有するモールドを用いてアルミニウムにナノインプリントを行うことにより,ナノスケールのくぼみが三角格子状に規則配列した構造をアルミニウムの表面に形成した.これを適切な条件で陽極酸化することにより,くぼみに対応した位置で細孔が成長した理想細孔配列ポーラスアルミナを得た.ポーラスアルミナの表面に金属層を形成し,アルミニウム地金およびバリヤー層を除去することで細孔内にめっき液が浸透するようにした後,金属層を電極とした電解めっきにより細孔内に金属を充填した.金属/アルミナマトリクスを特定の酸性水溶液中でエッチングすることにより,金属ナノワイヤ/アルミナ界面でアルミナを優先的に溶解し,金属ワイヤ外周部でチューブ状の空隙を形成した.この空隙に樹脂を充填した後,アルミナを溶解し金属ワイヤ/樹脂チューブの規則配列を得た.アルミナが存在した空隙をめっきにより金属で充填し,目的とした金属ハニカム(孔径140nm)/樹脂チューブ/金属ナノワイヤ(ワイヤ径70nm)からなる同軸ナノケーブルアレーを作製した.比較として,同サイズの金属ハニカム(メタルホールアレー)を作製し,それぞれの光透過特性を測定したところ,同軸ナノケーブルアレーがメタルホールアレーでは透過しない長波長域の光を透過することが確認された.これは,入射波長を固定した場合には同軸ナノケーブルアレーでより微細なサイズで光を透過できる事を示しており,研究当初に目指していた光学特性を得ることができた.更に,可視域での透過率の減衰について原因を調べたところ,金ナノワイヤの表面プラズモン吸収に起因することがわかり,ニッケルに置き換えることによって可視域でも高い透過を示すことができた.
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