フェムト秒レーザリソグラフィによる無機光学材料での立体構造形成とその素子応用

• 研究課題/領域番号: 19760034
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西山 宏昭 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (80403153)
• 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: 3,570千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: フェムト秒レーザ / 非線形光吸収 / 立体的表面構造 / 集積光学素子

研究概要

本研究では,非線形光プロセスを用いることで,半導体プロセスの適用範囲を従来の平面から立体基板上へと拡張した.フェムト秒レーザパルスをフォトレジスト内部に集光することで形成した複雑かつ微細なパターンを反応性プラズマによって下地に転写し,無機光学材料の立体的表面構造を形成した.レジストの非線形光学特性評価を行うとともに,SiO_2屈折・回折複合マイクロレンズを試作し,設計通りの光学特性を得た.

研究成果

• [雑誌論文] Temtosecond-laser nanolithography for photonic applications (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama
  • 雑誌名: Journal of Nanophotonics 3 ページ: 30301-30301
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based nonplanar structures fabricated by femtosecond laser lithography (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshiri, T. Kawahara, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16 ページ: 17288-17294
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based hybrid diffractive-refractive lenses fabricated by femtosecond laser-assisted micromachining (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mizoshiri, H. Nishiyama, T. Kawahara, J. Nishii, and Y. Hirata
  • 雑誌名: Applied Physics Express 1 ページ: 127001-127001
  • NAID: 10025083874
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based nonplanar structures fabricated using femtosecond laser lithography (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshiri, T. Kawahara, J. Nishii, and Y. Hirata
  • 雑誌名: Optics Express 16 ページ: 17288-17294
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based variable microfluidic lenses fabricated by femtosecond laser lithoeraphy-assisted micromachining (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mizoshiri, H. Nishiyama, J. Nishii, and Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silica-based diffractive/refractive hybrid lenses fabricated by femtosecond laser lithography (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshiri, J. Nishii, and Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7056 ページ: 7051-7051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonplanar surface structures of inorganic optical materials fabricated by femtosecond laser lithography (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshiri, J. Nishii, and Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 6883
  • 査読あり
• [雑誌論文] フェムト秒レーザリソグラフィによるシリカガラス製屈折回折複合レンズ構造の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝尻瑞枝, 西山宏昭, 西井準治, 平田好則
  • 雑誌名: 14th Symposium on Micro-joining and Assembly Technology in Electronics 1 ページ: 293-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロプラズマ生成用微細電極アレイの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊庭知宏, 西山宏昭, 正森良輔, 溝尻瑞枝, 平田好則
  • 雑誌名: 14th Symposium on Micro-joining and Assembly Technology in Electronics 1 ページ: 391-394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of periodic structures by the space-selectiveprecipitation ofGe nanoparticles in channel waveguides (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, Y. Hirata, I. Miyamoto, J. Nishii
  • 雑誌名: Applied Surface Science 253 ページ: 6550-6554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfabrication of nonplanar surface structures by femtosecondlaser Hthography (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshori, T.Iba, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of 8th International Symposium on Laser Precision Microfabrication ページ: 7-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silica-based nonplanar structures fabricated by femtosecond laserlithography and plasma etching (2007)
  • 著者名/発表者名: M. MizosMri, H. Nishiyama, J.Nishii, T. Kawahara, T. Kawai Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of 8th International Symposium on Laser Precision Microfabrication ページ: 7-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon nanotube growth on microelectrode tips by femtosecond laseruthography (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Akanislii, H. Nishiyama, M.Mizoshiri, Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of 18th International Symposium on Plasma Chemistry (CD-ROM) ページ: 28-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of micro discharge cavities for material processing (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Masamori, H. Nishiyama, T.Iba, M. Mizoshiri, Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of 18th International Symposium on Plasma Chemistry (CD-ROM) ページ: 28-102
  • NAID: 110006427453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microlens arrays of high refractive index glass fabricated by femtosecond laser lithography
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama、M. Mizoshiri、J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Applied Surface Science (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periodic structures of GeO_2-B_2O_3-SiO_2 glass films fabricated using ultraviolet laser pulses
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, I. Miyamoto, Y. Hirata, J. Nishii
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based microstructures fabricated by femtosecond laser lithography
  • 著者名/発表者名: M. Mizoshiri, H. Nishiyama, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Femtosecond-laser nanolithography for photonic applications
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama
  • 雑誌名: Journal of Nanophotonics Vol.3 (2009) art. no.030301
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based hybrid diffractive-refractive lenses fabricated by femtosecond laser-assisted micromachining
  • 著者名/発表者名: M. Mizoshiri, H. Nishiyama, T. Kawahara, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Applied Physics Express Vol.1 (2008) art. no.127001
  • NAID: 10025083874
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based variable microfluidic lenses fabricated by femtosecond laser lithography-assisted micromachining
  • 著者名/発表者名: M. Mizoshiri, H. Nishiyama, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.7039 (2008) art. no.70390E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silica-based diffractive-refractive hybrid lenses fabricated by femtosecond laser lithography
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshiri, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.7056 (2008) art. no.70561F
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonplanar surface structures of inorganic optical materials fabricated by femtosecond laser lithography
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizoshiri, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.6883 (2008) art. no.68830E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microlens arrays of high refractive index glass fabricated by femtosecond laser lithography
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, M. Mizue, J. Nishii, Y. Hirata
  • 雑誌名: Applied Surface Science (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periodic structures of GeO_2-B_2O_3-SiO_2 glass films fabricated using ultraviolet laser pulses
  • 著者名/発表者名: H. Nishiyama, I. Miyamoto, Y. Hirata and J. Nishii
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2-based microstructures fabricated by femtosecond laser lithography
  • 著者名/発表者名: M. Mizoshiri, H. Nishiyama, J. Nishii, and Y. Hirata
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィによるマイクロ流路内へのシリカガラス製微小光学素子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝尻瑞枝, 西山宏昭, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第29回年次大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-01-12
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる針構造先端へのカーボンナノチューブ合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西山宏昭, 伊庭知宏, 溝尻瑞枝, 平田好則
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第29回年次大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-01-12
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる針構造先端へのカーボンナノチューブ合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西山宏昭, 伊庭知宏, 溝尻瑞枝, 平田好則
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会 第29回年次大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによるマイクロ流路内へのシリカガラス製微小光学素子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 溝尻瑞枝, 西山宏昭, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第29回年次大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる針状電極先端へのカーボンナノチューブ合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊庭知宏, 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 平田好則
  • 学会等名: 第70回レーザ加工学会講演会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる無機光学材料の立体的表面加工 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第28回レーザー学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-01-31
• [学会発表] フェムト秒レーザ支援マイクロマシニングによるマイクロ流路内への無機材料製微小光学素子の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 溝尻瑞枝, 西山宏昭, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる無機高屈折率材料での微小光学素子形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菅原晃佳, 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 西井準治, 笠 春也, 平田好則
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
• [学会発表] カーボンナノチューブの針状電極先端への合成とその電界放出特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊庭知宏, 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる針状電極先端へのカーボンナノチューブ合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊庭知宏, 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第70回レーザ加工学会講演会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィによるレンズ上へのシリカガラス製微細周期構造の作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 溝尻瑞枝, 西山宏昭, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第68回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-05
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによるシリカガラスの立体的表面構造形成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第68回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] フェムト秒レーザリソグラフィーによる立体的表面加工 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 平田好則
  • 学会等名: 第167回アーク物理委員会
  • 発表場所: 大阪大学接合科学研究所
  • 年月日: 2007-07-31
• [学会発表] マルチフォトンリソグラフィーによるシリカガラスの立体的表面加工 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西山宏昭, 溝尻瑞枝, 西井準治, 平田好則
  • 学会等名: 第2回日本セラミックス協会関西支部学術講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2007-07-13