金属サブ波長構造を用いた動的プラズモン増強場の創製

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23310069
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 西井 準治 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60357697)
• 研究分担者: 西山 宏昭 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (80403153)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ナノ構造形成・制御

研究概要

金属回折格子のプラズモン特性について理論と実験の両面で調査した。PDMS回折格子に銀を成膜したダイヤフラムを作製し、実験を行った結果、その機械的変位量と反射光強度との間に直線関係があり、圧力センサーなどへの展開が期待された。一方、水素雰囲気中でパラジウム回折格子の光学特性を評価したところ、入射光の偏光状態とは無関係に水素濃度に応じて反射率が変化した。このことから、従来から報告されているパラジウムのプラズモン共鳴を用いた水素センシングに関してはさらなる詳細な検討が必要であることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Accelerated formation of sodium depletion layer on soda lime glasssurface by corona discharge treatment in hydrogen atmosphere (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kawaguchi, H. Ikeda, D. Sakai, S. Funatsu, K. Uraji, K. Yamamoto, T. Suzuki, K. Harada and J. Nishii
  • 雑誌名: Applied Surface Science, Elsevier 巻: 300 ページ: 149-153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling and imprint fabrication of an infrared wire-grid polarizer with an antireflection grating structure (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Yamada, N. Yamashita, T. Einishi, M. Saito, K. Fukumi and J. Nishii
  • 雑誌名: Infrared Physics & Technology, Elsevier 巻: 64 ページ: 13-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformable silicone grating fabricated with a photo-imprinted polymer mold (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Yamada, J. Nishii and M. Saito
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments, AIP Publishing 巻: 85(013102) ページ: 013102-1-013102-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of hologram formation on glass surface by recording technique with corona discharge (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Kobayashi, Y. Yamamoto, K. Yamamoto, S. Funatsu, K. Harada and J. Nishii
  • 雑誌名: Journal of Surface Analysis 巻: 20(3) ページ: 226-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incident angle and temperature dependence of WSi wire-grid polarizer (2013)
  • 著者名/発表者名: I. Yamada, J. Nishii and M. Saito
  • 雑誌名: Infrared Physics & Technology, Elsevier 巻: 63 ページ: 92-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Substitution of Sodium Ions in Tungsten Phosphate Glass with Protons (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ishiyama, S. Suzuki, J. Nishii, T. Yamashita, H. Kawazoe and T. Omata
  • 雑誌名: Journal of The Electrochemical Society, The Electrochemical Society. 巻: 160(11) ページ: E143-E147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton implantation into tungsten phosphate glass using corona discharging (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shoji, H. Ikeda, H. Mayama, H. Nishiyama and J. Nishii
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 48(Published) ページ: 81-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of demolding force by parallel mold press for glass imprint (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeda, H. Kasa, H. Mayama, H. Nishiyama and J. Nishii
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 48(Published) ページ: 109-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of Metal Quality for Grating Coupled Surface Plasmon Resonance (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata, H. Ikeda, H. Nishiyama, K. Tawa and J. Nishii
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: 48(Published) ページ: 179-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature fabrication of fine structures on glass using electrical nanoimprint and chemical etching (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Ikutame, K. Kawaguchi, H. Ikeda, D. Sakai, K. Harada, S. Funatsu and J. Nishii
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics, AIP Publishing LLC 巻: 114 ページ: 083514-1-083514-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of alkali-free and high-proton concentration layer in a soda lime glass using non-contact corona discharge (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeda, D. Sakai, S. Funatsu, K. Yamamoto, T. Suzuki, K. Harada and J. Nishii
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics, AIP Publishing LLC 巻: 114 ページ: 063303-1-063303-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of demolding force for glass-imprint process (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ikeda, H. Kasa, H. Nishiyama and J. Nishii
  • 雑誌名: Journal of Non-Crystalline Solids, Elsevier B.V. 巻: 383 ページ: 66-70
  • 査読あり
• [学会発表] コロナ放電処理を利用したソーダライムガラスの異方性ウェットエッチング (2014)
  • 著者名/発表者名: 酒井大輔、西浦崇雄、角田聡、西井準治
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス(相模原市)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 電圧印加ガラスインプリントによる微細構造の形成機構解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三澤貴浩、生田目直季、酒井大輔、阿部太郎、原田建治、西井準治
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス(相模原市)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 電圧印加インプリントによるガラス表面への微細構造形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三澤貴浩、生田目直季、酒井大輔、阿部太郎、西井準治
  • 学会等名: The 24th Meeting on Glasses for Photonics 2014
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都特別区)
  • 年月日: 2014-02-14
• [学会発表] Introduction of Proton into Phosphate Glass under Corona Discharge Plasma in Hydrogen Atmosphere (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shoji, H. Ikeda, D. Sakai and J. Nishii
  • 学会等名: The 14th RIES-Hokudai International symposium
  • 発表場所: ガトーキングダム札幌(札幌市)
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] Plasmonic characteristics of palladium for hydrogen sensing (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata and J. Nishii
  • 学会等名: The 14th RIES-Hokudai International symposium
  • 発表場所: ガトーキングダム札幌(札幌市)
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] コロナ放電処理されたガラス表層の深さ方向分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊夫、関根朋美、秋葉周作、山本清、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
  • 学会等名: 第54回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所関西センター(大阪府池田市)
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] 水素雰囲気中におけるコロナ放電処理によるイオン交換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口慶雅、池田弘、酒井大輔、原田建治、秋葉周作、鈴木俊夫、西井準治
  • 学会等名: 第54回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所関西センター(大阪府池田市)
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] Pd金属を用いた表面プラズモンによる水素検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴田智広、西井準治
  • 学会等名: 第54回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所関西センター(大阪府池田市)
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] Cation Exchange in Glasses Using Corona Discharge Treatment (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kawaguchi, H. Ikeda, D. Sakai, K. Harada, S. Akiba, T. Suzuki and J. Nishii
  • 学会等名: The 30th Japan-Korea International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] Proton Injection into Phosphate Glasses by Corona Discharge Treatment (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shoji, H. Ikeda, D. Sakai and J. Nishii
  • 学会等名: The 30th Japan-Korea International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] Plasmonic coupling characteristics of palladium grating for hydrogen sensing (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata, H. Ikeda and J. Nishii
  • 学会等名: The 30th Japan-Korea International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] プロトン導入によるリン酸塩ガラス中の構造変化と伝導性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荘司孝斗、池田弘、酒井大輔、西井準治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 長岡市グランドホテル(新潟県長岡市)
  • 年月日: 2013-10-24
• [学会発表] 水素センシングのためのパラジウムグレーティングのプラズモン特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴田智広、西井準治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 長岡市グランドホテル(新潟県長岡市)
  • 年月日: 2013-10-24
• [学会発表] Fabrication of fine structures on a glass using electrical nanoimprint process (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Ikutame, D. Sakai, J. Nishii, H. Ikeda and K. Harada
  • 学会等名: NNT2013
  • 発表場所: Hotel Fira Palace(バルセロナ, スペイン)
  • 年月日: 2013-10-21
• [学会発表] Selective SiO2 Deposition on Electrically Imprinted Glass Surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Sakai, N. Ikutame, K. Kawaguchi, J. Nishii, H. Ikeda and K. Harada
  • 学会等名: NNT2013
  • 発表場所: Hotel Fira Palace(バルセロナ, スペイン)
  • 年月日: 2013-10-21
• [学会発表] コロナ放電を用いたガラスホログラムの潜像記録及び顕在化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井大輔、原田建治、原悠一郎、池田弘、山本清、山本雄一、舩津志郎、西井準治
  • 学会等名: ホログラフィック・ディスプレイ研究会
  • 発表場所: 北見工業大学(北海道北見市)
  • 年月日: 2013-10-18
• [学会発表] Visualizing Method of Index Modulated Hologram in Glass Using Corona Discharge (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Sakai, K. Harada and J. Nishii
  • 学会等名: IWH2013
  • 発表場所: 北見工業大学(北海道北見市)
  • 年月日: 2013-10-15
• [学会発表] コロナ放電を用いたガラスへの潜像記録及び顕在化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井大輔、原田建治、原悠一郎、池田弘、山本清、山本雄一、舩津志郎、西井準治
  • 学会等名: 第14回情報フォトニクス研究グループ研究会
  • 発表場所: 倶楽部錦渓(札幌市)
  • 年月日: 2013-09-23
• [学会発表] コロナ放電選択堆積によって形成した周期構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井大輔、池田弘、原田建治、原悠一郎、山本清、山本雄一、西井準治
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] コロナ放電処理によるガラス中のアルカリイオン交換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口慶雅、池田弘、酒井大輔、原田建治、秋葉周作、鈴木俊夫、西井準治
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] 電圧印加ガラスインプリントによる高アスペクト比構造の形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生田目直季、池田弘、酒井大輔、原田建治、秋葉周作、鈴木俊夫、西井準治
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴/導波モード励起を利用した発光ナノデバイスによる偏光識別 (2013)
  • 著者名/発表者名: 印藤健也、森田晋平、山本俊介、田和圭子、西井準治、三ツ石方也、宮下徳治
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] Fluorescence Imaging of Neuron Cells Cultured on a Plasmonic Dish (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tawa, T. Yasui, C. Hosokawa, J. Nishii and H. Aota
  • 学会等名: 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] Selective chemical vapor deposition for electrically pretreated glass (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Sakai, H. Ikeda, K. Harada, Y. Hara, K. Yamamoto and J. Nishii
  • 学会等名: Optics in Engineering 2013
  • 発表場所: 宇都宮大学(宇都宮市)
  • 年月日: 2013-09-02
• [学会発表] 電圧印加ガラスインプリントによる微細構造の形成機構解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生田目直季、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部2013年夏季研究発表会
  • 発表場所: 北見工業大学(北海道北見市)
  • 年月日: 2013-07-20
• [学会発表] コロナ放電処理によるシリケートガラス中のアルカリ-プロトン置換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口慶雅、池田弘、酒井大輔、原田建治、西井準治
  • 学会等名: 日本化学会北海道支部2013年夏季研究発表会
  • 発表場所: 北見工業大学(北海道北見市)
  • 年月日: 2013-07-20
• [図書] ナノインプリント技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西井準治
  • 総ページ数: 70-82
  • 出版者: 電子情報通信学会
• [図書] CERAMICS JAPAN (2014)
  • 著者名/発表者名: 池田弘、酒井大輔、西井準治
  • 総ページ数: 129-131
  • 出版者: 日本セラミックス協会