2023 Fiscal Year Final Research Report
Research and development of ultra-thin optical isolators using stacked metallic nanostructures
Project/Area Number |
21H01851
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
Hokari Ryohei 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (20759998)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 健太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (60709509)
栗原 一真 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究主幹 (90392612)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | メタマテリアル / 光アイソレータ / ナノ印刷プロセス / ナノインプリント / 成形加工 |
Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study is to investigate special metallic nanostructures that exhibit asymmetric transmission phenomena in the visible light region and to quantitatively clarify their isolation performance and effective wavelength range. We proposed a 3D chiral structure in which metallic nanopatterns are formed and repeatedly stacked using a nano-printing process. The absolute values of the difference in transmittance between right- and left- circularly polarized light incident on a four-fold stacked structure with an L-shaped pattern are about 16% at a wavelength of 600 nm and about 41% at a wavelength of 900 nm, respectively, as obtained by numerical calculations. Although the fabrication did not lead to the evaluation of the stacked structure, the knowledge obtained from the construction of the L-shaped structure fabrication process and the trial fabrication of the stacked structure will contribute to future optical control technology using stacked nanostructures.
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Free Research Field |
光工学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
複雑形状の3次元ナノ構造の低コスト低環境負荷作製技術は、光技術、サーマルマネジメント技術、摩擦制御、ぬれ性制御など様々な分野で重要である。特に設計した構造をナノインプリントなどの成形加工技術で実現するうえで、モールド作製技術、転写精度、成形条件、離型性などは、経験的に行っている部分が大きいため、基盤研究として工程毎の現象を把握しつつプロセスを構築していくことは成形加工分野に貢献できるものである。光学分野においても、円偏光を利用したセンシングなど応用技術の研究が進んでおり、光アイソレータに関わる技術への要求も高まっている。本研究成果を基盤に、成形加工の光学応用分野の発展に貢献していく。
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