| 研究課題/領域番号 |
16K04978
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
武田 実 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (90510686)
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| 研究分担者 |
松井 真二 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 特任教授 (00312306)
岡田 真 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 助教 (60637065)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 表面プラズモン / マイクロレンズ / 紫外波長 / ナノインプリント / 光学素子 / 装置 / 材料 |
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| 研究成果の概要 |
表面プラズモン応用ナノ光学デバイスとして、超小型でシンプルな構造ながらファーフィールド領域でサブ波長サイズの集光ビームを生成する、紫外波長域（375nm）プラズモニックレンズの研究を行った。電磁場シミュレーションによる構造最適化と、Al薄膜のFIB加工により実際に作製したレンズの近接場光学顕微鏡による測定により、約5ミクロン直径のレンズにおいて、焦点距離4.4ミクロンでサブ波長サイズの集光スポットを達成した。ナノインプリント技術を適用したプラズモニックレンズの実用的作製検討を行い、UV光ナノインプリントとリフトオフを組合せたプロセスにより、高集積化レンズアレイのパターン形成に目途を付けた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、超小型で高い集光特性を有する紫外波長域用マイクロレンズを実現するための有効な構造設計、及び実際の作製手法を明らかにした。またその実用化のために、ナノインプリント技術を適用した高集積化レンズアレイの作製方式を提案した。この新規光学デバイスは、半導体レーザーとの組み合わせにより、紫外波長域で極めて微小な集光スポットを生成することが可能であり、また小型で使い勝手の良い構造であることから、超微細加工の他、超高密度光記録、超高解像度顕微鏡、高感度バイオケミカル分析などを含む、広範な応用分野への適用可能性を有し、これらの研究分野の進展を促進できる意義は大きいと考えられる。
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