2021 Fiscal Year Annual Research Report
Science on Light Management: Optimization of Materials and Nanostructures
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19H02434
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村井 俊介 京都大学, 工学研究科, 助教 (20378805)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨田 恒之 東海大学, 理学部, 准教授 (00419235)
篠崎 健二 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (10723489)
中西 貴之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (30609855)
徳留 靖明 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50613296)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光源技術 / セラミックス / 光マネジメント / メタ表面 / ナノアンテナ / ナノアンテナシール / 磁気光学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究を受け、今年度は以下の研究を行った．．得られた成果を13報の原著論文と15報の学会発表として報告した．
A：ナノシリンダーアレイの基礎特性：実験とシミュレーションを組み合わせ，基礎特性に関する学理確立を目指した．A-1:2021年度は誘電体アレイナノアンテナの開発に注力し、金属ナノアンテナに比べ高い光閉じ込め効率と、蛍光体と組み合わせたときの高い発光指向性の付与に成功した。A-2：アップコンバージョン発光のアレイによる変調・増強：アップコンバージョン蛍光を示す希土類含有ナノ粒子を合成し，アレイ上に塗布しアップコンバージョン蛍光を測定した．特に水の透明領域に当たる波長800nm付近の光を使うアップコンバージョン系とアレイの組み合わせによる蛍光増強をはじめて報告した。A-3：光磁気光学（ファラデー効果・カー効果）のアレイによる変調・増強：光磁気効果の表面プラズモンによる増強に最適な構造を作製し、大幅な増強を達成しました。特にナノアンテナシールと磁性体薄膜の組み合わせで大幅なカー回転の増大が得られた。得られた成果を特許申請しました。
Bナノシリンダーアレイの作製技術の確立：モールドの作製，ナノインプリントとリフトオフの各プロセスの最適化を図り，作製技術を改善した。C周辺技術の開拓： C-1：ナノシリンダーアレイの熱処理技術の確立：金属および誘電体ナノシリンダーアレイを実用に供するに当たって，熱処理による改質をおこなった．C-2:ナノアンテナ転写技術の開発：2020年度に開発したアルミニウムに続き、2021年度は銀と誘電体（シリコンおよびTiO2）ナノアンテナをフレキシブルな基板に転写する手法を開発した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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