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近接場光による電磁場勾配の創成とナノ粒子群の一括パターニング

研究課題

研究課題/領域番号 19360058
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京大学

研究代表者

濱口 哲也  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任教授 (90345083)

研究分担者 中尾 政之  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90242007)
土屋 健介  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80345173)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
2008年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2007年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワードナノ・マイクロ加工 / 近接場光 / ナノ粒子 / パターニング / 偏光 / 近接場光学顕微鏡
研究概要

本研究を通して、以下に示す成果を得た。
(1)プリズムの全反射面に感光材料を塗布し、近接場光が当たった領域に電磁場を生じさせる物性法によって、微細な電磁場勾配を形成できた。また、感光材料として金属薄膜を成膜しておくと、そこに生じる表面共鳴プラズモンによって金属薄膜近傍に特定の流れ場が生じさせることに成功した。
(2)上記の近接場光による電磁場勾配によって、ガラス基板上に金のナノ粒子を配列させることに成功した。また、基板上が流体で満たされているとき、金属薄膜の近傍の流れを微細な粒子のソーティングにも応用できる可能性を示した。
(3)プリズム表面上の近接場光の強さを変えるために、プリズム表面上に800nm ピッチの小さな溝状の凹凸を付した透明基板を貼り付けた。この凹凸はロール型の金型を用いてナノインプリント法で転写した。
(4)近接場光顕微鏡のカンチレバー先端にナノワイヤ構造を付与してその1 面に金をスパッタリングで成膜したときにプラズモン共鳴によって電場強度が大きくなることが分かった。実験を通して、空間に何も無い場合に比べて、ナノワイヤを付けると1.5倍程度、さらにプラズモン効果が加わると3倍程度大きくなることを示した。この結果はFDTD 法によるシミュレーション結果と一致し、設計どおりの値を実現できた。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Iterative imprint for multilayered nanostructures by feeding, vacuum forming, and bonding of sheets2008

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, K. Nagato, S. Sugimoto, K. Tsuchiya, T. Hamaguchi, M. Nakao
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Technol B vol.26

      ページ: 1753-1756

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iterative imprint for multilayered nanostructures by feeding, vacuum forming, and bonding of sheets2008

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, K. Nagato, S. Sugimoto, K. Tsuchiya, T. Hamaguchi, M. Nakao
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Technol B 26

      ページ: 1753-1756

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PHOTOCATALYTIC NANO-IMPRINTING USING DIRECT NEAR-FIELD OXIDATION, Proc2007

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Sugiue, Hiroshi Morii, Keisuke Nagato, Kensuke Tsuchiya, Tetsuya Hamaguchi and Masayuki Nakao
    • 雑誌名

      ASPE Annual meeting 2007 vol.42

      ページ: 299-302

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] PLASMON RESONANCE ENHANCED SCANNING NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPE PROBES FOR SINGLE FLUORESCENT MOLECULE OBSERVATIONS, Proc2007

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Sugimoto, Hiroshi Morii, Keisuke Nagato, Kensuke Tsuchiya, Tetsuya Hamaguchi and Masayuki Nakao
    • 雑誌名

      ASPE Annual meeting 2007 vol.42

      ページ: 97-10

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] PHOTOCATALYTIC NANO-IMPRINTING USING DIRECT NEAR-FIELD OXIDATION2007

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Sugiue, Hiroshi Morii, Keisuke Nagato, Kensuke Tsuchiya, Tetsuya Hamaguchi, and Masayuki Nakao
    • 雑誌名

      Proc.ASPE Annual meeting 2007 42

      ページ: 299-302

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] PLASMON RESONANCE ENHANCED SCANNING NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPE PROBES FOR SINGLE FLUORESCENT MOLECULE OBSERVATIONS2007

    • 著者名/発表者名
      Shuntaro Sugimoto, Hiroshi Morii, Keosuke Nagato, Kensuke Tsuchiya, Tetsuya Hamaguchi and Masayuki
    • 雑誌名

      Proc.ASPE Annual meeting 2007 42

      ページ: 97-100

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 近接場光を用いたナノ・マイクロソーターに関する研究ロソーターに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      布川亨
    • 学会等名
      精密工学会2008年春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 近接場光を用いたナノ・マイクロソーターに関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      布川 亨
    • 学会等名
      精密工学会2008年春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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