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フォトニック結晶としてのコロイド微粒子集合体の光物性

研究課題

研究課題/領域番号 10640316
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関日本女子大学

研究代表者

国府田 隆夫  日本女子大学, 理学部, 教授 (50010715)

研究分担者 竹田 研爾  神奈川科学技術アカデミー, 嘱託研究員
大高 一雄 (大たか 一雄)  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (40010946)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードフォトニック結晶 / フォトニック・バンド効果 / コロイド粒子集合体 / 光物性 / コロイド微粒子集合体 / 2次元結晶
研究概要

平成10年度〜12年度の3年度にわたる本研究の最終年度として、下記の研究計画を実施し、いずれについても所期の実績を挙げることができた。
[1]粒径1〜0.5μmの各種の単分散テラックス粒子を用い独自の自己組織膜作製技術を確立することができた。
[2]このようにして作製された六方細密構造の単層膜での粒子配列構造の規則性を、光学顕微鏡像、原子間力顕微鏡像、レーザー光回析像によって詳細に調べ、配列膜試料の品質評価を行った。その結果として得られた知見を上記の試料作製技術にフィードバックし、さらに品質の向上を計った。
[3]配向性がきわめて優れたラテックス単層膜を用い、細心の注意をはらって、従来にない広範な波長範囲にわたる偏光透過スペクトルを測定し、その角度依存性から、フォトニック・バンド構造に関するきわめて詳細な実験データを得ることができた。
[4]上記の実験的フォトニック・バンド構造を、ベクトル球面波展開法に基づく精密な理論的計算の結果と比較検討した。実験・理論の結果の間にはきわめてよい一致が見られることが確認された。
[5]スペクトル形状に関しては実験と理論の間の不一致を解明するため、実験上では試料品質と測定条件の改良を加え、理論的には基板の影響を考慮したモデルによる計算を行った結果、実測の透過スペクトルの形状が理論計算の結果と、ほぼ完全に一致した。
[6]上記の研究成果により、誘電体球よりなる擬2次元フォトニック結晶のフォトニック・バンドに関し、国際的レベルでももっとも精密かつ信頼性の高い知見を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 国府田,隆夫ほか: "Near-field optical images of ardered polystylene particle layers and their photonic band effect"Journal of Luminescence. 87-89. 954-956 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大高一雄,国府田隆夫ほか: "Photonic band effect in a two-dimensional array of dielectric spheres in the millimeter-ware region"Physical Review B. 61. 5264-5279 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 国府田隆夫ほか: "Optical modes in two-dimensionally ordered diectric spheres"Japanese Journal of Applied Physics. 39. 1747-1751 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 国府田隆夫ほか: "Light propagation in composite two-dimeusional arrays of polystylone spherical particles"Langmuir. 16. 636-642 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 国府田隆夫ほか: "Photonic Band Effect in ordered polystylone Particle Layers"Molecular Crystals and Liguid Crystals. 349. 5-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KODA, takao et al.: "Near-field optical images of ordered polystylene particle layer and their photonic band effect"Journal of Luminescence. Vol.87-89. 954-956 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHTAKA, kazuo, KODA, takao et al.: "Photonic band effect in a two-dimensional arral of dielectric spheres in the millimeter-wave region"Physical Review B. Vol.61. 5264-5279 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KODA, takao et al.: "Optical modes in two-dimensionally ordered dielectric spheres"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.39. 1747-1751 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KODA, takao et al.: "Light propagation in composite two-dimensional arrays of polystylene spherical particles"Langmuir. Vol.16. 636-642 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KODA, takao et al.: "Photonic band effect in ordered polystylene particle layers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. Vol.349. 5-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 国府田隆夫 ほか: "Near-field optical images of ordered polystylene particle layers and their photonic band effect"Journal of Luminescence. 87-89. 954-956 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大高一雄,国府田隆夫 ほか: "Photonic band effect in a two-dimensional array of dielectric spheres in the millimeter-wave region"Physical Review B. 61・8. 5264-5279 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 国府田隆夫 ほか: "Optical modes in two-dimensionally ordered dielectric spheres"Japanese Journal of Applied Physics. 39. 1747-1751 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 国府田隆夫 ほか: "Light propagation in composite two-dimensional arrays of polystylene spherical particles"Langmuir. 16. 636-642 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 国府田隆夫 ほか: "Photonic Band Effect in Ordered Polystylene Particle Layers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 349. 5-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujimura: "Optical near-field properties of dissipative 2D photonic crystals"Proe.int.Conf.on Luminecence and Opt.Spect.Cond.Matter. 23-27 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Haraguchi: "Interaction of near-field light with ordered polystylene spheres"Opt.Review. 6. 261-267 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Shimada: "Self-assembled polystylene micropaticle layers as 2D photonic crystals"Mol.Cryst. Lig.Cryst.. 327. 95-98 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.I.Matsushita: "Light Propergation in composite 2D array of pdystylene spheres"Langmuir. 16. 636-642 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ohtaka: "Photonic band effects in 2D array of dielectric spheres"Phys.Rev.B. 61. 5267-5279 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Shimada: "Photonic band effects in ordered polystylene particle layers"Mol.Cryst. Lig.Cryst.. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R.Shimada: "Energy Spectra in Dual-Periodic Multilayer Structures" Journal of Physical Scociety of Japan. 67・10. 3414-3419 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyazaki: "Near-Field Images of a Monolayer of Periodically Arrayed Dielectric Sphere" 発表予定.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ohtaka: "Optical Properties and Photonic Band Effect in Two-dimensional Array of Dielectric Spheres" 発表予定.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Shimada: "Self-assembled Polystyrene Microparticl layers as Two-dimensional Photonic Crystals" Proceedings of Korean-Japan Joint Forum '98. 76-78 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 島田 良子: "フォトニック結晶としてのラテックス微粒子配列膜:作製,構造と光物性" 第4回界面マイクロ工学研究会講演集. 10-12 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Shimada: "7th Asia Pacific Physics Conference(Editor, H.Chen)" Science Press(Beijing, China), 638(執筆分367-368) (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2020-05-15  

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