電子ビームと表面プラズモンとの相互作用を利用した電磁波光源の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560036
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 桑村 有司 金沢大学, 電子情報学, 准教授 (10195612)
• 研究分担者: 山田 実 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (80110609)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 表面プラズモン / 電子ビーム / 電磁波光源 / 発光素子 / 有機EL膜 / フォトルミネッセンス

研究概要

電子ビームを金属回折格子表面に沿って走行させて,表面プラズモンを発生して上側へ光として取り出す光源の開発を目指した.スミス・パーセル放射より長波長側の1.8-2.1μm帯で表面プラズモン発生が関与した発光が観測された.一方,有機EL素子では金属電極/有機界面での表面プラズモンによる光吸収の問題がある.金属界面に凹凸構造を形成すると表面プラズモンを光として散乱させることができる.この表面ラフネス効果を利用して色素添加有機層から空気側への発光が増大することを実験的に観測した.

研究成果

• [雑誌論文] Variation of Relative Intensity Noise With Optical Power in InGaAsP Semiconductor Optical Amplifier (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M.
  • 雑誌名: IEEE Phot. Tech. Lett 巻: Vol.24,No.22 ページ: 2049-2051
  • DOI: DOI:10.1109/LPT.2012.2219302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current excitation model for Cerenkov lasers with a planar waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: Fares,H., Yamada,M. and Kuwamura,Y
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol.49 ページ: 096402-1-8
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.49.096402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Optical Emission Mechanism UtilizingTraveling Electron Beam on a Waveguide (2010)
  • 著者名/発表者名: Fares,H., Yamada,M., Kuwamura,Y.(他2名)
  • 雑誌名: IEEE J.Quantum Electron 巻: Vol.46,No.6 ページ: 981-990
  • DOI: DOI:10.1109/JQE.2010.2042032
• [学会発表] Photo-luminescence enhancement from dye doped organic layer with surface roughness effct on metal interface (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama,S., Kuwamura,Y.(他2 名)
  • 学会等名: The 4th nternational Symposium on Organic and Inorganic Electronic Material and Related Nanotechnologis
  • 発表場所: Ishikawa Ongakudo (Ishikawa)
  • 年月日: 2013-06-18
• [学会発表] 電子ビームを用いた高屈折率導波路からの光放射II (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲川尚斗
  • 学会等名: 平成23年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 金沢歌劇座(石川県)
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] 電子ビームを利用した回折格子上の表面プラズモンの発生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑村有司(他3名)
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 電子ビームを利用した表面プラズモン発生条件のシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 板倉圭佑,桑村有司(他2名)
  • 学会等名: 平成22度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] 電子ビームを用いた高屈折率導波路からの光放射 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森貴弥
  • 学会等名: 平成22度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2010-11-20