• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ナノサイズ流体プロセスを用いた金属直立プラズモニック構造作製法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21656018
研究種目

挑戦的萌芽研究

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

中田 芳樹  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (70291523)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2010年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2009年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードナノテクノロジー / 超短パルスレーザー / 干渉 / 金属薄膜 / ナノウォータードロップ / ナノウィスカー / 多重周期構造 / 倍密度構造 / ナノマテリアル
研究概要

超短パルスレーザーを用いてナノサイズの金属流体プロセスを瞬間的に誘起し、金属の直立構造が周期的に配列する構造を形成する。今年度は下記の成果を得た。
1.装置の改良:前年度に開発した透過型回折格子と縮小光学系を組み合わせたフェムト秒レーザー干渉加工装置に対し、光束毎に位相・振幅を変調する装置を追加した。
2.新規ナノ形状の達成:薄膜材料、膜厚、基板、干渉加工条件などをパラメーターとすることにより、下記の成果を得た。これらにより、(1)~(4)の研究目的を達成し、さらに(5)の新規ナノ形状を創製した
(1)曲率半径7.5nmの極小ナノウォータードロップの形成(金)
(2)最小頂点曲率半径約2nm(平均値5.4nm)の金ナノウィスカーの形成
(3)金ナノウィスカーのアスペクト比:約17
(4)最小頂点曲率半径約6nmの銀ナノウィスカーの形成、ナノクラウン周囲のナノスパイク頂点曲率半径:7nm、アスペクト比>5
(5)位相・振幅変調による「多重周期構造」「倍密度構造」「周期破線構造」の創製
本手法は従来のナノマテリアル形成法に対し、「従来に無いナノ形状」「正確な周期構造の自動生成」「素材の自由度」「加工速度」「大面積一括加工」等の点で優れており、ナノテクノロジーやメタマテリアルなどのナノマテリアル応用分野全般において新しい応用が期待できる。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (17件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Generation of superfine structure smaller than 10nm by interfering femtosecond laser processing2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 7920

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of complicated or duplicated structure by interfering femtosecond laser processing of metallic thin film2011

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hiromoto, Kazuma Momoo, Yoshiki Nakata, Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 7920

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mesoscopic nanomaterials generated by interfering femtosecond laser processing2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: 101 ページ: 471-474

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of target structure on interfering femtosecond laser processing2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 7854

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of target structure on interfering femtosecond laser processing2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      Proc.SPIE 7584

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquidly process in femtosecond laser processing2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Kunio Tsuchida, Noriaki Miyanaga, Hirotoshi Furusho
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 255

      ページ: 9761-9763

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超短パルスレーザー干渉加工を用いた新しい表面ナノ構造形成技術2009

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹、廣本拓也、宮永憲明、土田邦夫
    • 雑誌名

      レーザー研究 37

      ページ: 494-499

    • NAID

      10025078220

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザ加工を用いた表面ナノ構造作製の新展開2009

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹、廣本拓也、宮永憲明、土田邦夫
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌 16

      ページ: 189-193

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of interference pattern on femtosecond laser-induced ripple structure2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata・Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      Applied Physics A 98

      ページ: 401-405

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frozen water drops in the nanoworld2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 雑誌名

      SPIE Newsroom

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 干渉フェムト秒レーザー加工による超尖鋭周期構造の作製2011

    • 著者名/発表者名
      桃尾一馬, 廣本拓也, 中田芳樹, 宮永憲明
    • 学会等名
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] トップダウン的手法による超微細構造の作製2011

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹, 桃尾一馬, 廣本卓也, 宮永憲明
    • 学会等名
      光・量子デバイス研究会「レーザーマイクロ・ナノプロセシング」
    • 発表場所
      富山県立大学
    • 年月日
      2011-03-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Generation of complicated or duplicated structure by interfering femtosecond laser processing of metallic thin film2011

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hiromoto, Kazuma Momoo, Yoshiki Nakata, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      LAMOM, LASE, SPIE
    • 発表場所
      Moscone convention center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-01-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Generation of superfine structure smaller than 10nm by interfering femtosecond laser processing2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Kazuma Momoo, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      LAMOM, LASE, SPIE
    • 発表場所
      Moscone convention center, San Francisco, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 干渉フェムト秒レーザー加工による10nm以下の超微細構造の形2010

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹, 桃尾一馬, 廣本卓也, 宮永憲明
    • 学会等名
      第74回レーザ加工学会講演
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-12-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 干渉フェムト秒レーザー加工におけるターゲット構造の影響IV2010

    • 著者名/発表者名
      桃尾一馬, 廣本拓也, 中田芳樹, 宮永憲明
    • 学会等名
      2010年秋期第71回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 干渉フェムト秒レーザー加工における位相制御による形状2010

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹, 桃尾一馬, 廣本卓也, 宮永憲明
    • 学会等名
      電気学会C部門大会企画シンポジウムTC3ビームマニピュレーションによるレーザプロセシング
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Ultra-Fine Structure Generated on Metallic Thin Film Using Interfering Femtosecond Laser2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Kazuma Momoo, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      International Conference on Composites/Nano Engineering (ICCE)
    • 発表場所
      Alaska, USA(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nano-structures in array generated in liquid process induced by interfering femtosecond laser processing2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Kazuma Momoo, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      Laser Precision Microfabrication (LPM)
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany.
    • 年月日
      2010-06-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 干渉フェムト秒レーザー加工におけるターゲット構造の影響III2010

    • 著者名/発表者名
      廣本拓也, 中田芳樹, 宮永憲明
    • 学会等名
      010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学、神奈川
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 干渉フェムト秒加工を用いたメゾスコピックなメタマテリアルの形成2010

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹, 廣本拓也, 宮永憲明
    • 学会等名
      光・量子デバイス研究会
    • 発表場所
      尾道商業会議記念館、尾道
    • 年月日
      2010-03-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 金属薄膜の干渉フェムト秒レーザー加工を用いた超微細突起構造の作製2010

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹, 廣本拓也, 宮永憲明
    • 学会等名
      レーザー学会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター、大阪
    • 年月日
      2010-02-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of target structure on interfering femtosecond laser processing2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      LASE, SPIE
    • 発表場所
      California, USA
    • 年月日
      2010-01-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] MESOSCOPIC NANOMATERIALS GENERATED BY INTERFERING FEMTOSECOND LASER PROCESSING2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      Conference on Laser Ablation (COLA)
    • 発表場所
      Furama riverfront Singapore, Havelock Road Singapore
    • 年月日
      2009-11-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 干渉フェムト秒レーザギ加工におけるターゲット構造の影響II2009

    • 著者名/発表者名
      中田芳樹、廣本拓也、宮永憲明、古庄公寿
    • 学会等名
      2009年秋季 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
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Generation of nano-structured surfaces by liquidly process induced by interfering femtosecond laser processing2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Nakata, Takuya Hiromoto, Noriaki Miyanaga
    • 学会等名
      CLEO Pacific Rim
    • 発表場所
      上海、中国
    • 年月日
      2009-08-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] NEW NANO-SIZED SURFACE MODIFICATION TECHNIQUE USING INTERFERING ULTRASHORT PULSE LASER2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakata, T.Hiromoto, N.Miyanaga
    • 学会等名
      International Conference on Compposite/Nano Engineering(ICCE 17)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ile.osaka-u.ac.ip/research/lcc/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ile.osaka-u.ac.jp/research/lcc/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi