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2014 年度 実績報告書

高スループット光プローブによる高速ナノ光計測

研究課題

研究課題/領域番号 25706024
研究機関東海大学

研究代表者

立崎 武弘  東海大学, 工学部, 講師 (20632590)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードナノ光計測
研究実績の概要

ナノスケールのダイナミクスを非破壊・非侵襲で計測可能とするために、計測原理の理論検証と計測装置開発、および計測対象の作製と評価を実施した。
FDTDシミュレーションを実施し、近接場光を先鋭化されたプローブ先端へ光を導く「近接場-近接場結合」によるナノメートル光スポットの励起を確認した。また、プローブに用いる材質の伝導度と形状による光スポットの励起効率の検討を行い、高効率の光スポット励起と高SN比計測が可能なプローブ構造を見出した。現状、近接場励起に用いる励起光と同等の電場強度を有するナノメートル近接場光スポットを励起が可能であるとの結果を得ている。
計測装置開発を実施し、非破壊・非侵襲の光学計測で、空間分解能3.0ナノメートル測定再現性1.0ナノメートルを実験で確認した。この研究開発で培った技術を用いることにより、非破壊ナノ光計測装置として、年間の優れた技術開発100選に送られる2014 R&D100 Awardを受賞した(日立製作所 中田俊彦氏、馬場修一氏と協同受賞)。さらに、高速計測を目指して開発したプロトタイプ計測装置は、1.8フレーム毎秒の計測が可能な性能を出せるまで開発が進んだ。この計測速度は当初目的を達成する性能である。
計測対象であるマイクロメートルスケールの磁気ディスクを作製し、顕微偏光計測によって磁気ディスク内の磁化が渦構造を示すこと確認した。本磁気ディスクを用いた磁気渦構造の光制御をめざし、作製したサンプルへ高強度テラヘルツパルスを照射する実験を実施した。そして、磁気渦構造をピコ秒の時間スケールで制御できる可能性を示唆する結果を得た。
査読付論文3篇と学会発表5件(招待講演1件)、受賞1件の成果。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Video-rate terahertz electric-field vector imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Takai, Masatoshi Takeda, Manabu Sasaki, Takehiro Tachizaki, Naoya Yasumatsu and Shinichi Watanabe
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 105 ページ: 151103-1-4

    • DOI

      10.1063/1.4897996

    • 査読あり
  • [学会発表] 強磁性体磁気渦構造への高強度テラヘルツ光パルス照射実験2015

    • 著者名/発表者名
      曽澤将昇,立崎武弘,Xavier Ropagnol,Hadi Razavipour,尾崎恒之,David Cooke,能崎幸雄,渡邉紳一
    • 学会等名
      日本物理学会 第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(新宿区西早稲田)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [学会発表] 高空間分解・高再現性を実現する近接場光計測2015

    • 著者名/発表者名
      立崎武弘
    • 学会等名
      第15回レーザー学会東京支部研究会 電気学会 光・量子デバイス技術研究会
    • 発表場所
      東海大学 高輪キャンパス(港区高輪)
    • 年月日
      2015-03-05
    • 招待講演
  • [備考] TACHIZAKI Lab. NEWS

    • URL

      http://aom.eh.u-tokai.ac.jp/subpages/news.html

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公開日: 2016-06-01  

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