2020 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of nanofocusing element and application to photochemical reaction field
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18K04866
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| Research Institution | Aichi University of Technology |
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Principal Investigator |
近藤 敏彰 愛知工科大学, 工学部, 准教授(移行) (20513716)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 同軸ナノケーブル / ナノ集光 / プラズモン / 陽極酸化ポーラスアルミナ / 光化学反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光の回折限界を超えたナノ集光デバイスの構築，および，極微光化学反応場への応用を目的に検討を行った．昨年度までに，陽極酸化ポーラスアルミナにもとづいた同軸ナノケーブルの形成と開口径の微細化，および，光学特性評価に関して詳細な検討を実施した．検討の結果，陽極酸化ポーラスアルミナを出発構造とすることで幾何学形状が精密制御された同軸ナノケーブルアレイの形成が可能であった．さらには，陽極酸化ポーラスアルミナの細孔形状を微細化することで，同軸ナノケーブルの開口径の微細化が可能であることが明らかとなった．光学特性評価を行った結果，得られた極微細な同軸ナノケーブルは，可視光を効率的に伝搬する様子が観察された．同軸ナノケーブルの開口径をナノメートルスケールまで微細化しナノ集光デバイスが構築可能となれば，光の回折限界を超えた極微小な光化学反応場への適用が期待される．さらにはナノイメージングデバイスや光記録デバイス等の光機能性デバイスへの応用により，デバイス性能の改善が期待できる．本年度は，同軸ナノケーブルの開口径の更なる微細化について検討を実施した．詳細な検討の結果，陽極酸化ポーラスアルミナの細孔径をナノメートルスケールまで微細化し，同軸構造の作製条件の最適化を行うことで，極微細な開口径を有する同軸ナノケーブルの形成が可能であった．また開口径がナノメートルスケールまで微細化されたにも関わらず，得られた同軸ナノケーブルは効率的に光伝搬する様子が観察された．得られた同軸ナノケーブルの光化学反応場への検討を行った．その結果，ナノメートルオーダーの極微小な空間領域において光架橋反応が誘起可能であることが示された．本研究成果は，国際的な学術雑誌での発表を予定している．
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