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3次元強磁性-プラズモニックナノ構造の創製と高効率磁気光学材料への展開

研究課題

研究課題/領域番号 24760544
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機材料・物性
研究機関横浜国立大学

研究代表者

中嶋 聖介  横浜国立大学, 工学研究院, 研究教員 (40462709)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード磁気光学効果 / プラズモニクス / 超短パルスレーザー / 局在表面プラズモン共鳴 / 超短パルスレーザープロセス / 導波路型ファラデー素子 / フェムト秒レーザープロセス / ガラス / 結晶析出
研究概要

Feイオン及びプラズモン金属をドープしたガラスにおいてフェムト秒レーザーを照射し熱処理を行った試料の光学特性、磁気特性、磁気光学特性を調べた。Feイオンのみをドープした試料では明確な磁化の増加がみられたが、光吸収スペクトルには変化がなく磁気光学効果も示さなかった。これに対して、AuイオンやAlをFeイオンと共ドープしたガラス試料では、レーザー照射によって照射領域に局在表面プラズモン共鳴吸収を示す金属ナノ微粒子の形成が誘起され、ファラデー回転角が共鳴波長においてピークを観測した。照射条件や熱処理の条件に依存してピークがシフトすることから、磁気光学効果とのカップリングが起こっていることがわかった。

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

    (17件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文]2014

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa and Kohki Mukai
    • 雑誌名

      Journal of Laser Micro/Nanoengineering

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Plasmonically Coupled Faraday Effect in Fe- and Au-doped Silicate Glasses Irradiated with Femtosecond Laser2014

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 雑誌名

      Journal of Laser micro/nanoengineering

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and magneto-optical properties in Fe-doped glasses irradiated with femtosecond laser2013

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsuhisa Tanaka, Katsumi Midorikawa, and Kohki Mukai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. B

      巻: 113 号: 3 ページ: 451-456

    • DOI

      10.1007/s00340-013-5489-z

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatially selective modification of optical and magneto-optical properties in Fe- and Au-doped glasses irradiated with femtsecond-laser2013

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. A; Materials Science & Processing

      巻: 110 号: 4 ページ: 765-769

    • DOI

      10.1007/s00339-012-7150-9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmonically enhanced Faraday effect in metal and ferrite nanoparticles composite precipitated inside glass2012

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, ほか
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 20 号: 27 ページ: 28191-28199

    • DOI

      10.1364/oe.20.028191

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, and Kohki Mukai
    • 雑誌名

      Journal of Laser Micro/Nanoengineering

      巻: 7 ページ: 212-216

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Femtosecond-laser Irradiation on Magnetic and Optical Properties in Au- and Fe-doped Transparent Glass2012

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 雑誌名

      JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering

      巻: 7 ページ: 212-216

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Plasmonic enhancement of Faraday effect in ferrite and metal nanoparticles composite precipitated inside glass2014

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsuhisa Tanaka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      The 22nd Annual International Conference on COMPOSITES/NANO ENGINEERING
    • 発表場所
      Malta
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasmonic Enhancement of Magnetooptical Effect in Metal-ion-doped Glasses using Femtosecond Laser Irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsuhisa Tanaka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      12th International Conference on Laser Ablation (COLA2013)
    • 発表場所
      Ischia, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasmonic modification of Faraday effect in metal-ion-doped glasses irradiated with femtosecond laser2013

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      The 6th International Congress on Laser Advanced Materials Processing (LAMP2013)
    • 発表場所
      Niigata, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Spatially selective modification of magneto-optical properties and nanostructures in Fe^<3+>- and Al-doped transparent glasses by using femtosecond laser irradiation2013

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      8th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications (ICPEPA8)
    • 発表場所
      Rochester, NY, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasmonic enhancement of Faraday effect in metal-nanoparticle composite precipitated inside glass2013

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsuhisa Tanaka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia 2013
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic and magneto-optical properties of Fe-doped transparent oxide glasses irradiated with femtosecond laser2012

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsuhisa Tanaka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      2012 Material Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spatially selective modification of magneto-optical properties and nanostructures in Fe3+- and Al-doped transparent glasses by using femtosecond laser irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      Seisuke Nakashima, Koji Sugioka, Katsumi Midorikawa, Kohki Mukai
    • 学会等名
      8th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications
    • 発表場所
      Rochester, NY, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ガラス内部に形成させた金属-鉄酸化物ナノ構造の微視的観察と磁気光学特性2012

    • 著者名/発表者名
      中嶋聖介,杉岡幸次,緑川克美,向井剛輝
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超短パルスレーザー照射により作製したプラズモニック強磁性ナノ微粒子コンポジットの微視的構造2012

    • 著者名/発表者名
      中嶋聖介,杉岡幸次,田中勝久,緑川克美,向井剛輝
    • 学会等名
      セラミックス協会 2012年度秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超短パルスレーザープロセスによるガラス内部への強磁性-プラズモニックナノ構造の作製2012

    • 著者名/発表者名
      中嶋聖介
    • 学会等名
      学振先進セラミックス第124委員会,第140回会議
    • 発表場所
      新宿区、早稲田大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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