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ナノ・マイクロ可動構造による光アクティブ制御

Research Project

Project/Area Number 04J10882
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 岩瀬 英治  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords反射発色 / 可変構造発色 / 表面ナノ構造 / 構造磁気制御 / MEMS / 広角発色 / 低角度依存発色
Research Abstract

モルフォ蝶の翅は、表面に存在する波長オーダーの構造によって波長フィルターのように鋭い波長選択性を持ちながら見る角度によってもさほど反射波長のピークが変わらない。前年度は、モルフォチョウの鱗粉の光学特性を計測・解析を行い、それに基づいてナノオーダーの表面構造を有する発色構造体を試作した。
本年度は、ナノ・マイクロオーダーの構造を動かすことにより、反射発色のアクティブ制御の検討を行った。ナノオーダーの構造は色などの波の性質を制御でき、マイクロオーダーの構造は光量・光線の方向など光のマクロな現象を制御できる。ナノオーダーの構造による発色制御としては、ナノオーダーの表面構造を有する発色構造体が、それに隣接する媒体の屈折率によりその発色波長を制御できることを明らかにした。マイクロオーダーの構造制御として外部磁場を用いた磁性体を用いたvertical actuatorを作成した。ニッケル鉄合金を用いたパンタグラフ構造をMEMS技術により作成し、砂鉄が磁石の上に立つのと同じ原理を利用して外部磁場によって制御可能な垂直方向のアクチュエータを実現した。この磁性体のvertical actuatorの上に発色構造体を載せ、全体をPDMS(polydimethylsiloxane)シートで覆った可変構造発色デバイスを作成した。アクチュエータが上下動することにより、発色構造体に隣接する媒体が空気層(n=1.0)となるかPDMS層(n=1.5)となるかを制御でき、可変構造発色を実現した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2006 2005 2004 2002

All Journal Article (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A Design Method for Out-of-Plane Structures by Multi-Step Magnetic Self-Assembly2006

    • Author(s)
      Eiji Iwase, Isao Shimoyama
    • Journal Title

      Sensors and Actuators A-Physical 127・2

      Pages: 310-315

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multi-Step Sequential Batch Assembly of Three-Dimensional Ferromagnetic Microstructures with Elastic Hinges2005

    • Author(s)
      Eiji Iwase, Isao Shimoyama
    • Journal Title

      Journal of Microelectromechanical Systems 14・6

      Pages: 1265-1271

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multi-Step Sequential Batch Self-Assembly of Three-Dimensional Micro-Structures using Magnetic Field2005

    • Author(s)
      Eiji Iwase, Isao Shimoyama
    • Journal Title

      Proceedings of the Eighteenth IEEE international Conference on Micro Electro Mechanical Systems

      Pages: 588-591

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 磁気異方性組み立てを用いた3次元微小構造の応用2004

    • Author(s)
      岩瀬 英治, 下山 勲
    • Journal Title

      第21回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

      Pages: 31-34

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 3次元構造体の組立方法2002

    • Inventor(s)
      下山 勲, 岩瀬 英治, 松本 潔
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Filing Date
      2002-01-18
    • Acquisition Date
      2005-08-05
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-03-31   Modified: 2016-04-21  

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