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2014 Fiscal Year Research-status Report

フォノン援用近接場光エッチングを用いたダイヤモンドの発光制御

Research Project

Project/Area Number 26630122
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

八井 崇  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80505248)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsドレスト光子フォノン / ナノダイヤモンド
Outline of Annual Research Achievements

フォノン援用近接場光エッチングの技術は、平面基板のみならず、凹凸レンズやグレーティング構造の側面の平坦化を実証済である。そこで、本技術を粒径が50nm以下のナノダイヤモンドに対して適用し、発光特性改善の評価を行った。ナノダイヤモンドには窒素欠陥中心(NV中心)を有するものを用いた。NV中心を有するダイヤモンドは可視域での蛍光を示すが、破砕により作製されるため表面に非発光中心となる欠陥が多く存在し、本来の発光特性が得られない。
近接場エッチングには波長213nm、325nmおよび405nmのCWレーザを用いた。発光特性の評価にはカソードルミネッセンス評価装置(CL装置)を利用した。エッチングの前および後のCLスペクトルをそれぞれ評価したところ、近接場光エッチングによって、発光強度が大幅に増大している結果が得られた。この結果は近接場光エッチングにより表面の非発光中心が選択的に削除されたことを示す有用な結果であるといえる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

エッチング用の波長として複数の光源(213nm、325nm、405nm)を利用することで、それぞれの光源における最適エッチング時間を明らかにすることに成功した。

Strategy for Future Research Activity

近接場光エッチング中にリアルタイムで発光特性評価可能なシステムを構築することでさらなる発光特性改善を目指す。また単一のナノダイヤモンドのみならず複数個のナノダイヤモンドは配列させることで、さらなる発光強度の増大を実現させる。

Causes of Carryover

購入を予定した備品の仕様を見直すことで、より適当な製品を購入し金額が変わったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

繰越金額を利用して、購入するナノダイヤの表面状態の異なるものを購入する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Realization of Ultraflat Plastic Film using Dressed-Photon-Phonon-Assisted Selective Etching of Nanoscale Structures2015

    • Author(s)
      Takashi Yatsui, Wataru Nomura, and Motoichi Ohtsu
    • Journal Title

      Advances in Optical Technologies

      Volume: 2015 Pages: 701802

    • DOI

      10.1155/2015/701802

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Controlling the optical and structural properties of ZnS-AgInS2 nanocrystals using photo-induced process2014

    • Author(s)
      Takashi Yatsui, Fumihiro Morigaki, and Tadashi Kawazoe
    • Journal Title

      Beilstein Journal of Nanotechnology

      Volume: 5 Pages: 1767-1773

    • DOI

      10.3762/bjnano.5.187

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Polarization-controlled dressed-photon-phonon etching of patterned diamond structures2014

    • Author(s)
      Takashi Yatsui, Daisuke Takeuchi, Satoshi Koizumi, Kazuki Sato, Kohei Tsuzuki, Takayuki Iwasaki, Mutsuko Hatano, Toshiharu Makino Masahiko Ogura, Hiromitsu Kato, Hideyo Okushi, and Satoshi Yamasaki
    • Journal Title

      physica status solidi (a)

      Volume: 211 Pages: 2339-2342

    • DOI

      10.1002/pssa.201431161

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] DPPエッチングを利用したナノダイヤモンドの発光制御2015

    • Author(s)
      南雲 亮佑、Brandenburg Felix、八井 崇、Ermakova Anna、Jelezko Fedor
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学、神奈川
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] ドレスト光子エッチングを利用したナノダイヤモンドの発光制御2014

    • Author(s)
      南雲亮佑、八井 崇
    • Organizer
      第7回 ナノフォトニクス学生研究講演会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-03
  • [Presentation] Realization of ultimate surface by dressed-photon and phonon etching2014

    • Author(s)
      Takashi Yatsui
    • Organizer
      JSPS Core-to-Core Japan Workshop 2014
    • Place of Presentation
      University of Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-11-17 – 2014-11-18
    • Invited
  • [Presentation] ドレスト光子エッチングにおける偏光および形状依存性に関する検討2014

    • Author(s)
      坪井俊樹、八井 崇、坂野 斎、信定克幸、Fabrice Stehlin、Olivier Soppera、川添 忠、Daniel Bloch、東條 賢、大津元一
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] Dressed Photon-Phonon Polishing for Ultra-Smooth Surfaces2014

    • Author(s)
      Takashi Yatsui
    • Organizer
      Optical Fabrication and Testing (OF&T)
    • Place of Presentation
      Kohala Coast, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2014-06-22 – 2014-06-26
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-27  

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