| 研究課題/領域番号 |
24560060
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
押鐘 寧 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40263206)
|
|---|
| 研究分担者 |
中野 元博 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40164256)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| キーワード | 表面プラズモンポラリトン / 有限要素法 / 光ファイバ / 集束イオンビーム加工 / 金属-誘電体-金属構造 / 伝搬モード解析 / 真空蒸着 / 近接場光学顕微鏡 |
|---|
| 研究実績の概要 |
有限非対称MIM構造とナノ開孔対を有する光プローブ先端部分について，光電磁場のFEM解析を行いました．光ファイバ内のSM伝搬光も含めたプローブ先端のモデル化ができ，励起波長に応じてナノ開孔対に起因するSPP励起，伝搬，集中現象を3次元シミュレーションすることができるようになりました．また，2次元伝搬モード解析では，プローブ先端のMIM構造の最表面に位置するM層について，ナノ開孔対に伴うSPPの励起，集中，伝搬に適した開孔形状，励起波長を検討するための伝搬解を求めることができ，MIM光プローブ設計におけるするためのFEM解析の有効性，方向性を示すことができました．今後も，実際の加工を見据えながら，設計を進めると共に，光プローブとしての試料走査特性(試料表面の接近に伴う反射光，透過光，散乱光の変化)も調べてゆきます．
ナノ開孔対の形状については，もう少し最適化できると考えており，また実加工で発生する開孔のエッジ各部の丸みも考慮してゆきます．さらにM層表面すなわちナノ開孔対終端部の3次元形状を最適化することで，開孔対→2つに別れて発生しがちなSPP由来のダブル点光源を隔壁端部(の延長線上)に集約してシングル点光源を創成する構造を模索したいと思います．
またM層材料としての薄膜(プラズモン)材料について，金属窒化物(例：窒化チタン=TiN)の可能性を探り，MIM構造に組み込む成膜基礎実験や電磁場シミュレーションにも着手したいと考えています．金属材料ではAgがプラズモン材料として一番優れていますが，TiNなどを検討しようとする理由は，(1)可視光領域で誘電率の実部が負になるプラズモン材料であること，(2)高い耐腐食性，耐摩耗性，膜の硬度がプローブ先端に適当，といった理由です．
|
