サイクルパルスによる表面ナノ構造の制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20760033
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 宮地 悟代 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (30378905)
• 連携研究者: 宮崎 健創 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (50293957)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 光プロセシング / フェムト秒レーザー / 応用光学・量子光工学 / ナノ構造生成 / 超高速物理

研究概要

これまでに,フェムト秒レーザーを用いて硬質薄膜上に,光の回折限界以下の周期ナノ構造を生成してきたが,この現象は超高速の非線形相互作用であるため,その物理過程の詳細は不明であった。本研究では,(1)誘電体及び半導体表面にフェムト秒レーザーを照射することで励起される局所場及び表面プラズモン・ポラリトンによりナノ構造が生成されること,及び,(2)局所場の分布を制御することによってナノ構造の形状を制御できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Shaping of nanostructured surface in femtosecond laser ablation of thin films (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 雑誌名: Appl. Phys. A Vol.98 ページ: 927-930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Surface Shape in Nanostructure Formed with Femtosecond Laser Pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 雑誌名: J. Laser Micro / Nanoengineering Vol.5 ページ: 86-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Surface Shape in Nanostructure Formed with Femtosecond Laser Pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Miyaji, K.Miyazaki
  • 雑誌名: J.Laser Micro/Nanoengineering 5 ページ: 86-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape control of nanostructured thin film surface in femtosecond laser ablation (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Miyaji, K.Miyazaki
  • 雑誌名: App.Phys.A 98 ページ: 927-930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructure formation process in femtosecond laser ablation of thin film surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 雑誌名: Proc. SPIE 7201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructure formation processes in femtosecond laser ablation of thin film surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji and K. Miyazaki
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 7201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of periodicity in nanostructuring on thin film surfaces ablated with femtosecond laser pulses (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 雑誌名: Opt. Express Vol.16 ページ: 16265-16271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructuring with Femtosecond Laser Pulses on Patterned DLC Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 雑誌名: J. Laser Micro / Nanoengineering Vol.3 ページ: 84-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructuring Process in Femtosecond Laser Ablation of Patterned Thin Film Surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, Y. Miyatani, K. Miyazaki
  • 雑誌名: The Review of Laser Engineering Suppl. ページ: 1210-1213
  • NAID: 130004466004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of periodicity in nanostructuring on thin film surfaces ablated with femtosecond laser pulses (2008)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji and K. Miyazaki
  • 雑誌名: Optics Express 16 ページ: 16265-16271
  • 査読あり
• [学会発表] フェムト秒レーザーによる半導体表面のナノ構造生成過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮地悟代, 藤田隼也, Ravi Bhushan, 宮崎 健創
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 水中におけるシリコン表面のフェムト秒レーザー誘起ナノ構造生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮地悟代, Ravi Bhushan, 張開鋒, 宮崎健創
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第30回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2010-02-04
• [学会発表] 水中におけるシリコン表面のフェムト秒レーザー誘起ナノ構造生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮地悟代, Ravi Bhushan, 張開鋒, 宮崎健創
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第30回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2010-02-04
• [学会発表] 水中でのフェムト秒レーザー照射によるシリコン表面のナノ構造生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮地悟代, Ravi Bhushan, 張開鋒, 宮崎健創
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Control of surface shape in nanostructure formed with femtosecond laser pulses (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 学会等名: LAMP2009
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2009-06-29
• [学会発表] Control of surface shape in nanostructure formed with femtosecond laser pulses (2009)
  • 著者名/発表者名: G.Miyaji, K.Miyazaki
  • 学会等名: Laser Advanced Material Processing 2009
  • 発表場所: Kobe Convention Center(Japan)
  • 年月日: 2009-06-29
• [学会発表] Nanostructuring of solid surfaces ablated with femtosecond laser pulses (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazaki, G. Miyaji
  • 学会等名: 19th International Conference, Lasers in Manufacturing (LiM 2009)
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] Nanostructuring of solid surfaces ablated with femtosecond laser pulses (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Miyazaki (invited), G.Miyaji
  • 学会等名: 19th International Conference, Lasers in Manufacturing 2009
  • 発表場所: Munich ICM(Germany)
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] フェムト秒レーザーによるシリコン表面のナノ構造生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 張開鋒, 宮地悟代, 宮崎健創
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] Nanostructure formation processes in femtosecond laser ablation of thin film surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, and K. Miyazaki (Invited talk)
  • 学会等名: Laser Applications in Mircoelectronics and Optoelectronic Manufacturing (LAMOM) XIV in
  • 発表場所: サンノゼ(アメリカ)
  • 年月日: 2009-01-30
• [学会発表] Nanostructure formation processes in femtosecond laser ablation of thin film surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: G. Miyaji, K. Miyazaki
  • 学会等名: Photonics West 2009
  • 発表場所: San Jose (USA)
  • 年月日: 2009-01-24
• [学会発表] フェムト秒レーザー誘起ナノ構造生成のメカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮地悟代, 宮崎健創
  • 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] フェムト秒レーザーによる硬質薄膜表面の周期ナノ構造形成の入射角依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮地悟代, 張開鋒, 宮崎健創
  • 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
  • 年月日: 2008-09-04
• [備考] (研究者データベース)
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?JGLOBAL_ID=200901079992102130
• [備考] 研究所ホームページ
  • URL: http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/ksoshiki/laser.html