2013 Fiscal Year Annual Research Report
表面プラズモン超集束を用いた高密度光制御電子源アレイの開発
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23686016
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
岩見 健太郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80514710)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | プラズモニクス / MEMS / マイクロシステム / 電子ビーム / メタサーフェス |
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| Research Abstract |
電子線リソグラフィや電子顕微鏡検査の高速化のため、超並列微小電子源の開発が喫近の課題となっている。しかし、多数並んだ電子源を電気的に個別制御することが難しく、実現に至っていない。本申請では「プラズモン超収束電子源」の確立を通してこの課題を解決することを試みた。そのため、25年度には下記の課題に取り組んだ。
I.電子ビームリソグラフィへの応用（小規模電子源）
II.裏面光照射により動作するプラズモン共鳴電子源アレイの製作（大規模）
然しながら、目的のIに関し、プラズモン導波時のエネルギ散逸が大きく、プラズモン共鳴による電流増倍度が所望の値に達せず、リソグラフィ試験を実現させることができなかった。この問題に取り組む中で、プラズモン共鳴を電子源突起先端部に収束させるためのモード制御をさらに高効率化する必要があることがわかった。そして、そのための要素技術である、金属ナノグレーティング構造を用いた偏光制御デバイスの開発に注力することとした。その結果、アスペクト比の高い金ナノグレーティング構造を利用することで透過率が60%以上と高い１／２波長板を構成できることがわかり、これを配列した軸対称偏光子アレイを製作するための道筋をつけることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
交付申請書に掲げた２つの目標に対して、当初予想していなかった問題が生じたため、年度当初の目標を完全には達成することができなかった。その代り、問題点の洗い出しおよび具体的な解決方法の立案、さらにこれを進めるうえで必要な科学的に新たな知見を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定では、２５・２６年度を通じて大規模電子源アレイの実現とそれによる電子線リソグラフィを達成することとしていたが、前述のとおり新たな問題が生じたため、これを解決すべく研究計画を修正する必要がある。具体的には、下記の３点の課題にとり組むことで、研究を推進するうえで明らかになった学術的課題を解決することを目指す。
I. 超並列光制御のための微小偏光制御素子の開発
II. プラズモン共鳴発生時の熱散逸制御のためのグレーティング開発
III. 上記要素を集積化した裏面光制御プラズモン共鳴電子源アレイの開発
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