ナノイオン交換リソグラフィ法の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 21360320
• 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: 無機材料・物性
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 矢野 哲司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90221647)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2010年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: イオン交換 / ガラス / リソグラフィ / Ag細線

研究概要

ガラスの表面および表面近傍内部にナノメートルオーダーの屈折率分布および構造体を形成する「ナノイオン交換リソグラフィ法」の開発を行った。本手法に最適な新ガラス組成を開発し、ナノメートルオーダーのリソグラフを可能とするNH^+_4/Ag^+/Na^+を複層ガラスの作製に成功した。このガラスを用い、ガラス内部のコア層よりAgイオンを表面に引き出し、最小線幅270nmのAg細線を正確に描画することに成功し、メタマテリアル素子へ応用展開ができることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of Buried-Type Waveguide with Optical Gates by Nano-Ion-Exchange Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Yano, Eiji Shiyokatsu, Hiroyo Segawa, Shuichi Shibata
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: vol.7604 ページ: 7604-32
• [雑誌論文] Fabrication of buried-type waveguide with optical gates by nano ion-exchange method (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yano, E.Shokatsu, H.Segawa, S.Shibata
  • 雑誌名: Proc.SPIE 7604
  • 査読あり
• [学会発表] ガラスのイオン交換反応の基礎と応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢野哲司
  • 学会等名: 日本セラミックス協会ガラス製造技術講演会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-03
• [学会発表] Photoionization of protonion-exchanged glass doped with Tb_4O_7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikashi Tanaka, Tetsuji Yano, Tetsuo Kishi, Shuichi Shibata
  • 学会等名: Proc. of 28^<th> Japan-Korea Inter. Seminor of Ceramics, GO-O-11
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] Photoionization of Proton Ion-Exchanged Glass Doped with Tb_4O_7 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中智佳士、矢野哲司, ほか
  • 学会等名: 28^<th> Korea-Japan Ceramics Seminor
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] Solid-state electrolytic bath of organic-inorganic hybrid for low-temperature ion exchange of glass : Li^+/Ag^+ ion exchange on aluminosilicate glass (2011)
  • 著者名/発表者名: Tetsuji Yano, Kanako Ito, Shuichi Shibata
  • 学会等名: 5th International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC5)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Fabrication of buried-type waveguide with optical gates by nano ion-exchange method (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yano, et al.
  • 学会等名: SPIE photonic West 2010
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Li^+/H^+ Ion-Exchanged Li_2O-BaO-La_2O_3-TiO_2-SiO_2 Glass Doped with Er^<3+> Ions (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yamaguchi, Tetsuji Yano, Hiroyo Segawa, Shuichi Shibata
  • 学会等名: 3rd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC3), p. 96
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2009-06-17
• [学会発表] Q factor of super-spherical optical cavity of Nd^<3+> doped soda-lime-silica glass prepared by StM method (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yano, et al.
  • 学会等名: International Conference on the Physics on Non-Crystalline Solids
  • 発表場所: Iguacu, Brazil