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集積化NEMS-LSI技術による高光効率・低消費電力可変カラーフィルタ

研究課題

研究課題/領域番号 24710143
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

高橋 一浩  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90549346)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードMEMS/NEMS / サブ波長格子 / 表面プラズモン / カラーフィルタ / CMOS-MEMS / LSI-MEMS集積化 / 構造色 / 導波モード共鳴 / 集積化CMOS-MEMS / 可変フィルタ
研究概要

本研究では、構造色を変化させるNEMS可変カラーフィルタへ、表面プラズモン共鳴効果を取り入れることで、高い透過率、低消費電力を特徴とする可変プラズモンフィルタの開発を行った。プラズマ周波数の高いアルミのナノワイヤを幅250 nmとし、周期を400 nmから600 nmまで格子周期の異なるカラーフィルタを作製した。透過スペクトルより、格子周期が450 nmから600 nmまで広げることで青色から緑色、黄色、赤色の透過光を確認した。TM波を入射し透過スペクトルを測定した際の透過率は最大56 %であった。これはバルク基板に固定された従来の表面プラズモンカラーフィルタと同程度の透過率を実現した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (17件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A low-voltage and high uniformity NEMS tunable color filter based on subwavelength grating2012

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, M. Ishida, K. Sawada
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: vol. 51, no. 11

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A low-voltage and high uniformity NEMS tunable color filter based on subwavelength grating2012

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, M. Ishida, and K. Sawada
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 11S ページ: 11PA01-11PA01

    • DOI

      10.1143/jjap.51.11pa01

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Investigation of filter size and duty ratio on transmission color filter based on surface plasmons2014

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, M. Fukuhara, M. Ishida, K. Sawada
    • 学会等名
      Int. Conf. on Optical MEMS & Nanophotonics 2014
    • 発表場所
      Glasgow, Scotland, to be poster presented
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface-plasmon-based flexible color filter using Al nanostructure array on parylene-N thin film2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kumagai, H. Honma, K. Takahashi, M. Ishida, K. Sawada
    • 学会等名
      Int. Conf. on Optical MEMS & Nanophotonics 2014
    • 発表場所
      Glasgow, Scotland, to be poster presented
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Transmission color filter based on surface plasmon using Al nanowire array2014

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, M. Ishida, K. Sawada
    • 学会等名
      7^<th> Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro/Nano Technologies
    • 発表場所
      Daegu, Korea, to be oral presented
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナノワイヤを用いた透過型表面プラズモンカラーフィルタの製作2014

    • 著者名/発表者名
      本間浩章, 高橋一浩, 石田誠, 澤田和明
    • 学会等名
      平成26年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会マイクロマシン・センサシステム研究会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Transmission color filter based on surface plasmon using Al nanowire array2014

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, M. Ishida, and K. Sawada
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アルミナノワイヤを用いた透過型表面プラズモンカラーフィルタの製作2014

    • 著者名/発表者名
      本間浩章,高橋一浩,石田誠,澤田和明
    • 学会等名
      平成26年度電気学会E部門総合研究会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] サブ波長格子を用いた3.3 V駆動透過型可変減衰器2013

    • 著者名/発表者名
      本間浩章, 高橋一浩, 石井仁, 石田誠, 澤田和明
    • 学会等名
      第5回「集積化MEMSシンポジウム」論文集
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] サブ波長格子を用いた透過型可変減衰器の製作2013

    • 著者名/発表者名
      本間浩章,高橋一浩,石井仁,石田誠,澤田和明
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A 3.3 V operated variable transmission attenuator based on subwavelength grating2013

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, H. Ishii, M. Ishida, K. Sawada
    • 学会等名
      Int. Conf. on Optical MEMS & Nanophotonics 2013
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A 3.3 V operated variable transmission attenuator based on subwavelength grating2013

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, H. Ishii, M. Ishida, and K. Sawada
    • 学会等名
      IEEE Optical MEMS and Nanophotonics 2013
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] サブ波長格子を用いた透過型可変減衰器の製作2013

    • 著者名/発表者名
      本間浩章,高橋一浩,石井仁,石田誠,澤田和明
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      京都,同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] サブ波長格子を用いた3.3 V駆動透過型可変減衰器2013

    • 著者名/発表者名
      本間浩章,高橋一浩,石井仁,石田誠,澤田和明
    • 学会等名
      第30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
      宮城,仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NEMS静電アクチュエータを用いた近赤外可変フィルタの設計2012

    • 著者名/発表者名
      平尾直也, 本間浩章, 高橋一浩, 石田誠, 澤田和明
    • 学会等名
      平成24年度電気関連学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 静電マイクロアクチュエータを用いたサブ波長格子可変カラーフィルタ2012

    • 著者名/発表者名
      本間浩章, 宮尾肇, 髙橋一浩, 石田誠, 澤田和明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ED研究会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A low-voltage and high uniformity NEMS tunable color filter based on subwavelength grating2012

    • 著者名/発表者名
      H. Honma, K. Takahashi, M. Ishida, K. Sawada
    • 学会等名
      Materials Research Society (MRS) 2012 Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 静電マイクロアクチュエータを用いたサブ波長格子可変カラーフィルタ2012

    • 著者名/発表者名
      本間浩章,宮尾肇,髙橋一浩,石田誠,澤田和明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ED研究会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] NEMS静電アクチュエータを用いた近赤外可変フィルタの設計2012

    • 著者名/発表者名
      平尾直也,本間浩章,高橋一浩,石田誠,澤田和明
    • 学会等名
      平成24年度電気関連学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 異種機能デバイス集積化技術の基礎と応用2012

    • 著者名/発表者名
      益 一哉,年吉 洋,町田克之他30名共著
    • 総ページ数
      279
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://int.ee.tut.ac.jp/icg/wp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] カラーフィルタならびにこれを使用する発光装置および表示装置2014

    • 発明者名
      高橋一浩, 本間浩章
    • 権利者名
      国立大学法人 豊橋技術科学大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-05-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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