2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of efficient manufacturing process of nano/micro metal resonators and application for development of optical fuctional devices
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17H01240
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉野 雅彦 東京工業大学, 工学院, 教授 (40201032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 隆 東京電機大学, 工学部, 教授 (20199855)
長尾 忠昭 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (40267456)
山中 晃徳 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50542198)
梅原 徳次 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70203586)
寺野 元規 岡山理科大学, 工学部, 講師 (90708554)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微細塑性加工 / トランスファープリンティング / リフトオフ / SERS基板 / 電磁場解析 / ラマン分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではサブμmサイズの超微細金属素子（部品）を効率的に製造する技術を開発し、実用的な光機能デバイス製品への応用を示すことを主たる目的としている。本年度は、微細塑性加工を利用した微細金属素子の製造法、自己組織化形態の制御法の検討、微細加工によるSERS基板の開発に関する検討を行った。
・超微細塑性加工装置に昨年度開発した工具交換装置を組付け、複合型微細塑性加工装置を開発した。これにより種々の形態の工具を使用し、複雑な形状の微細加工を連続して行うことが可能になった。この超微細塑性加工装置にて金属製母型を作成し、それをホットプレスによりプラスチックフィルムに転写した型を作成し、その型を用い金属薄膜を基板上に付着もしくは基板上の金属薄膜から所定の形状を剥離するナノトランスファープリンリング・リフトオフを行う一連プロセスを実証し、微細金属構造の製造法としての有効性を検討した。
・強いSERS効果を発現する基板を開発するために、石英ガラス表面にある微細菱形金薄膜素子に可視光が入射した時に生じる電磁場分布を数値シミュレーションにより求め、強いSERS効果が発現する金薄膜素子の形状を検討した。次いで、石英ガラス表面にコーティングした金薄膜に菱形の微細格子を超微細塑性加工により成形し、その菱形形状とSERS効果の強さとの関係を実験的に検討した。実験結果とシミュレーション結果は定積的に似た傾向を示し、菱形構造によるSERS効果の増大が確認された。これにより金薄膜を用いたSERS基板の可能性が示された。
・石英ガラス基板に微細塑性加工で工具を押し付け予め微細な凹みを付けた上に金属薄膜をコーティングし、その後焼鈍することにより所定の形状に自己組織化させる方法を検討した。しかしながら、十分な形状制御性が得られず、本手法は実現できなかった。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
