2014 Fiscal Year Annual Research Report
精密機械加工を援用した自己組織化による超微細素子の効率的製造法
Publicly Offered Research
| Project Area | Electromagnetic Metamaterials |
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| Project/Area Number |
25109705
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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, 理工学研究科, 教授 (40201032)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 自己組織化 / ナノ材料 / 光物性 / 製造技術 / 超微細加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、メタマテリアルの微細金属共振素子を超微細塑性加工法を利用し製作する方法を検討した。まず上面に50μm角の平面を有する単結晶ダイヤモンド工具をFIBでエッチングし3μm間隔の格子点に突起を有する超微細ストラクチャ工具を作製した。この工具を昨年度作成した超微細加工装置に用いて、対向Cリング型共振素子を作成するための微細溝パターンを金コーティング膜に加工する方法を開発し、熱デウェティング法による自己組織化を試みた。しかし、超微細ストラクチャ工具で加工された溝幅が対向Cリング型共振素子の寸法と比較して相対的に太く、熱デウェッティングによる自己組織化形態を制御することが困難であった。
次いで、平行ロッド型共振素子の開発を試みた。まずナイフエッジ型ダイヤモンド工具を超微細塑性加工装置に用い、石英ガラスにコーティングした金薄膜に長方形の微細格子溝を加工した。次いで熱デウェッティング法により金薄膜をロッドアレイ状に凝集させ、その上に絶縁層としてSiO2膜をコーティングした。さらにその上に金薄膜をコーティングした後、熱デウェッティング法で凝集させた。これにより二層目の金薄膜は一層目の金薄膜の真上に凝集し、絶縁膜を挟んだ二層の金ロッドが平行に位置する平行ロッド型共振素子を自己組織化させる方法を開発した。この平行ロッド型共振素子の共振波長をモデル式により求めたところ約640nmであった。
またファイバー式分光光度計により消散スペクトルを求めたところ約680nmにピークがあり、理論値とほぼ一致しており、メタマテリアルとしての可能性が示された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
