| 研究課題/領域番号 |
23360036
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
神成 文彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40204804)
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| 研究分担者 |
田邉 孝純 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (40393805)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | 超高速光エレクトロニクス / 局在プラズモンパルス / 表面プラズモン・ポラリトン / 時空間プラズモンパルス制御 / プラズモンナノ集光制御 |
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| 研究概要 |
任意のナノ構造を広帯域フェムト秒光パルスで励起した際の局在プラズモンあるいは表面プラズモン・ポラリトンは、その特性を複素応答関数として計測することができれば、励起光パルスの振幅・位相特性とこの応答関数から決定論的に求めることが可能であることが、前年度までの本研究の成果として明らかにした。ナノ構造におけるプラズモン場は、励起光パルスと構造形状により偏光特性を有することから、最終年度においては、プラズモン場のベクトル時間特性も直交偏光応答関数から決定論的に求められることを相互相関型暗視野顕微計測によって実証した。この実験結果から、直交偏光応答関数を計測することで、プラズモン場を任意の直線偏光に制御したり、円偏光化することも可能である。さらには、その偏光特性を超高速に時間変化させることも可能である。そのためには、研究代表者がすでに開発済みの励起光フェムト秒パルスのベクトル波形整形技術を応用できる。一方、今年度はナノ構造の基板の電子特性がプラズモン場に敏感に影響することを、GST相変化基板材料を用いて実証した。結晶、アモルファスの違いによって、明確なプラズモン応答関数の変化を計測することに成功した。
本年度は、上記の広帯域プラズモン場制御の手法を、回折格子を刻んだ金テーパナノロッドの先端に発生するプラズモン場に適用する実験も行った。回折格子を介してフェムト秒レーザによって励起された表面プラズモン・ポラリトンパルスはテーパ構造を伝播してナノサイズの先端に局在プラズモン場を形成する。我々はその伝達関数を計測することで、先端のプラズモン場時間波形、さらには２倍高調波スペクトルも励起フェムト秒レーザの周波数位相を整形することで決定論的に制御できることを実証した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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