| 研究課題/領域番号 |
21510134
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
岡本 敏弘 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (60274263)
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| 研究分担者 |
原口 雅宣 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20198906)
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| キーワード | 金属分割リング / メタマテリアル / 表面プラズモン / LC共振 / 磁気応答 / 散乱光スペクトル / 微小球リソグラフィ |
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| 研究概要 |
1.銀分割リング構造の短波長動作化
銀分割リング構造のLC共振波長を短波長化するために、1個のギャップを持つ直径の小さな銀分割リング構造の作製を行った。作製方法は微小球リソグラフィ法を用いた。マスクに用いるポリスチレン(PS)微小球の直径を100nmから60nmと小さくすることで、直径が80～100nmの銀分割リング構造が作製できるようになった。顕微分光光学系を用いて、波長400～1600nmの範囲で散乱光スペクトルを観測したところ、直径130nmの銀分割リング構造ではLC共振波長が1025nmだったのに対し、直径87nmの銀分割リング構造では波長730nmとなり、短波長動作化されたことが確認された。
2.2次元メタマテリアル作製技術の構築
銀分割リング構造を平面内で集積した2次元メタマテリアルを作製するために、テンプレートとなるPS球をガラス基板上に適度な間隔を空け孤立させつつ密度を高めた配置にする必要がある。それを実現するために、PS球分散液の脱イオン化、濃度コントロールで高密度化させる方法と、自己組織化による2次元配列後、酸素ガスを用いたドライエッチングでPS球を削って間隔を広げる方法の2通りで作製した。前者は凝集を減らし基板上のPS球密度を2倍程度高めることができたが、密集度(単位基板表面積あたりの孤立したPS球の占める面積)が0.3%程度と低かった。後者では33%と高くなり且つ最密充填のテンプレートが得られた。ただしPS球の間隔がPS球半径の1/2程度しか無く、そのままでは銀分割リングが形成できない。間隔を広げることが今後の課題である。
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