波長計測ナノシステムの創出

• 研究課題/領域番号: 26709005
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円); 2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2014年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 / 機械材料・材料力学 / フォトニック結晶 / 光物性 / マイクロ・ナノデバイス

研究成果の概要

光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を試作した。1550-1562 nmの光に対して、およそ0.92 pmのサブpm分解能での波長計測を達成した。波長安定化装置はもとより、分光技術など光を利用する技術，分野での活用が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] グラフェンメカニカル構造の機能化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米谷 玲皇
  • 雑誌名: 炭素 巻: 275 号: 275 ページ: 191-198
  • DOI: 10.7209/tanso.2016.191
  • NAID: 130005250239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triple-walled gold surfaces with small-gaps for nonresonance surface enhanced Raman scattering of rhodamine 6G molecules (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Baba, Yaerim Lee, Ai Ueno, Ryo Takigawa, Reo Kometani, Etsuo Maeda
  • 雑誌名: J. Vac. Sci. Technol. B 巻: 34 号: 1 ページ: 011802-011802
  • DOI: 10.1116/1.4938483
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanical characteristics of ultra-long horizontal nanocantilevers grown by real-time feedback control on focused-ion-beam chemical vapour deposition (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Guo, S. Warisawa, S. Ishihara, R. Kometani
  • 雑誌名: Journal of Micromechanics and Microengineering 巻: 25 号: 12 ページ: 125028-125028
  • DOI: 10.1088/0960-1317/25/12/125028
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Aluminium-assisted anisotropic chemical vapor etching of silicon dioxide (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Kometani, T. Murakami, E. Maeda
  • 学会等名: 42nd Micro and Nano Engineering 2016 (MNE2016)
  • 発表場所: Congress Center of Reed Messe Vienna, Vienna, Austria
  • 年月日: 2016-09-22
  • 国際学会
• [学会発表] SiO2膜のAl触媒化学蒸気エッチングとその特性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米谷 玲皇、村上 剛浩、前田 悦男
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 新潟県 新潟市 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Fabrication of an optomechanical resonator with a two-interface surface plasmonic structure for the wavelength detection (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Kometani, M. Goto, E. Maeda
  • 学会等名: The 60th International Conference on Electron, Ion and Photon Beam Technology & Nanofabrication (EIPBN2016)
  • 発表場所: Wyndham Grand Hotel, Pittsburgh, US
  • 年月日: 2016-06-03
  • 国際学会
• [学会発表] Photonic Absorber with Nano-Fins for Wavelength Detection with Mechanical Resonator in Near-infrared Region (2015)
  • 著者名/発表者名: E. Maeda and R. Kometani
  • 学会等名: 28th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: 富山県 富山市 富山国際会議場
  • 年月日: 2015-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] 光機械振動子を用いた波長測定のための金ナノフィン配列に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前田悦男，米谷玲皇
  • 学会等名: 第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 新潟県 新潟市 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] Effect of fluorine surface modification on resonance of a carbon nanoresonator fabricated by FIB/EB dual-beam lithography (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Kometani, T. Miyakoshi, E. Maeda
  • 学会等名: 41th International Conference on Micro and Nano Engineering
  • 発表場所: World Forum, The Hauge, The Netherlands
  • 年月日: 2015-09-22
  • 国際学会
• [学会発表] A minimal optical Yagi-uda nanoantenna array for wavelength detection with optmechanical resonator (2015)
  • 著者名/発表者名: J. Oishi, M. Goto, H. Yamaguchi, E. Maeda, R. Kometani
  • 学会等名: 41th International Conference on Micro and Nano Engineering
  • 発表場所: World Forum, The Hauge, The Netherlands
  • 年月日: 2015-09-22
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of mechanical properties of the carbon mechanical nanostructure fabricated from SU-8 resist by FIB/EB dual-beam lithography (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Kometnai, Y. Miyata, E. Maeda
  • 学会等名: The 59th International Conference on Electron, Ion and Photon Beam Techonology & Nanofabrication
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, San Diego, US
  • 年月日: 2015-05-26
  • 国際学会
• [学会発表] 集束イオンビーム立体ナノ構造形成技術とその高精度化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 米谷 玲皇
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県, 東海大学
  • 年月日: 2015-03-11
• [学会発表] 荷電粒子ビーム技術のナノメカニクス研究応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 米谷 玲皇
  • 学会等名: エレクトロニクス・表面技術フォーラム
  • 発表場所: 神奈川県, 神奈川県産業技術センター
  • 年月日: 2015-02-19
  • 招待講演
• [学会発表] Homogeneous Ultra-Long Overhang Nanostructure Fabrication by Feedback Control of Blanking Time on Focused-Ion-Beam Chemical Vapor Deposition (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Kometani and T. Aonuma
  • 学会等名: 27th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: 福岡県, ヒルトン福岡シーホーク
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] 集束イオンビーム化学気相成長法を用いた長尺オーバーハングナノ構造形成における材料組成の均質化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米谷 玲皇，青沼 正
  • 学会等名: 75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道, 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] 集束イオンビーム立体ナノ構造作製技術とナノメカニクス研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米谷 玲皇
  • 学会等名: ＪＡＩＳＴグリーンデバイス研究センターシンポジウム
  • 発表場所: 石川県, 北陸先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2014-06-25
  • 招待講演
• [備考] 東京大学大学院工学系研究科 機械工学専攻 米谷研究室
  • URL: http://www.nanome.t.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 東京大学大学院工学系研究科 米谷研究室
  • URL: http://www.nanome.t.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 東京大学大学院工学系研究科 米谷研究室ホームページ
  • URL: http://www.nanome.t.u-tokyo.ac.jp/
• [産業財産権] 微小機械振動構造の作製方法 (2014)
  • 発明者名: 米谷玲皇，山口浩司
  • 権利者名: 米谷玲皇，山口浩司
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-187324
  • 出願年月日: 2014-09-16