高効率光電変換素子に向けたナノアンテナ構造の開発

• 研究課題/領域番号: 25286018
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料化学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 岡崎 俊也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノチューブ実用化研究センター, 副研究センター長 (90314054)
• 研究分担者: 丹下 将克 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 主任研究員 (10533458)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: グラフェン / プラズモン / 遠赤外分光 / テラヘルツ / フラーレン・ナノチューブ・グラフェン

研究成果の概要

そして、短冊形に成型加工したグラフェンナノリボンを用い、遠赤外吸収測定をおこなった。測定の結果、遠赤外ピークがグラフェンナノリボンのリボン幅が約３００ｎｍまでは、キャリア密度の1/4乗に比例しており、それ以下のリボン幅の場合、キャリア密度依存性が急激に小さくなることを見出した。数１００ｎｍという長さは、フェルミ波長の数倍に対応し、それ以下になると1次元性を示しだすことを示唆している。
これらの実験事実から、グラフェンナノリボンのプラズモン共鳴について、基礎光学特性を明らかにすることに成功した。

研究成果

• [学会発表] グラフェンナノリボンプラズモン共鳴における次元性依存 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森本崇宏、生田美植、岡崎俊也
  • 学会等名: 第50回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-02-22
• [学会発表] グラフェンナノリボンのプラズモン共鳴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 生田美植、森本崇宏、岡崎俊也
  • 学会等名: 第29回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学（東京都葛飾区）
  • 年月日: 2015-11-18
• [学会発表] One-Dimensional Plasmon Resonance in Single-Walled Carbon Nanotubes (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiya Okazaki
  • 学会等名: The 225th Electrochemical Society Meeting
  • 発表場所: オーランド、アメリカ合衆国
  • 年月日: 2014-05-13
  • 招待講演
• [学会発表] Optical Absorption of Single-Walled Carbon Nanotubes in the Far-Infrared Region
  • 著者名/発表者名: Toshiya Okazaki
  • 学会等名: 7th International Workshop on Metrology, Standardization and Industrial Quality of Nanotubes (MSIN13)
  • 発表場所: Tallinn, Estonia
  • 招待講演
• [学会発表] Far-infrared absorption of single-walled carbon nanotubes
  • 著者名/発表者名: Toshiya Okazaki
  • 学会等名: International Conference on Small Science (ICSS 2013)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンナノチューブの赤外プラズモン
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也、森本崇宏
  • 学会等名: 第２７回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 日本工業大学