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電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16651047
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ構造科学
研究機関東京工業大学

研究代表者

山本 直紀  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)

研究分担者 箕田 弘喜  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (20240757)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードフォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 / 金属フォトニック結晶 / 透過型電子顕微鏡 / ナノホール / 光の異常透過
研究概要

平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎のスペクトル変化を測定することができた。
1.2次元配列した銀微粒子の表面からの電子線励起発光についてこの装置を適用した結果、発光強度の放射角分布が電子ビームの照射位置により変化することを観測した。とくに、微粒子の中心を照射するときは表面垂直方向に集中した放射が起こり、粒子間の接合部を照射するとき表面垂直方向から高角度の方向に分布した放射が起こることを見出した。
2.ナノホールをもつ金属薄膜試料に対して放射角毎に角度分解した発光スペクトルや発光像の測定を行った。その結果、放射角度分布を観測したが明瞭な異方性のある放射を識別できなかった。これについては、試料変質の対処や、測定系の検出感度を向上させることを検討している。
3.誘電体フォトニック結晶として逆オパール構造を持つSi試料の電子線励起発光を調べた。いくつかの球サイズの逆オパール構造を持つSiO_2試料で測定を行い、可視光領域のスペクトルを調べた。スペクトルにはいくつかのディップが現れ、フォトニックギャップとの対応を検討した。とくに、主要ギャップが可視光領域に現れるように設計した球サイズの小さな逆オパール構造を持つSiO_2試料で測定を行い、角度分解測定からギャップの性質を調べた。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] 量子構造の局所発光解析2006

    • 著者名/発表者名
      山本直紀
    • 雑誌名

      応用物理 75・1

      ページ: 41-41

    • NAID

      10016960100

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anomalous enhancement of light emission ay Au adsorption on a Si(001) vicinal surface2005

    • 著者名/発表者名
      H.Minoda, N.Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74

      ページ: 1914-1914

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Contrast analysis of dislocation images in TEM-Cathodoluminescence technique2005

    • 著者名/発表者名
      D.Nakaji, V.Grillo, N.Yamamoto, T.Mukai
    • 雑誌名

      J.Elect. Microscopy 54

      ページ: 223-223

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural and optical properties of vertically aligned InP nanowires grown by metal organic vapor phase epitaxy2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Watanabe, N.Yamamoto, S.Bhunia, T.Kawamura, S.Fujikawa
    • 雑誌名

      Physica E 23

      ページ: 305-305

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical Transmission of Isolated Subwavelength Apertures in Real Metals2004

    • 著者名/発表者名
      A.Degiron, H.J.Lezee, N.Yamamoto, T.W.Ebbesen
    • 雑誌名

      Optics Communications 239

      ページ: 61-61

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Boundary effects in Cherenkov radiation2004

    • 著者名/発表者名
      F.J.Garcia de Abajo, A.Rivacoba, N.Zabala, N.Yamamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev. B 69

      ページ: 155420-155420

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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