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2013 Fiscal Year Annual Research Report

光周波数コムを利用した周波数&時間分解近接場磁気光学顕微鏡の研究開発

Research Project

Project/Area Number 23310073
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

石橋 隆幸  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (20272635)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords近接場光学顕微鏡 / 磁気光学効果
Research Abstract

本研究では、スピントロニック素子のナノ領域での磁気特性を評価するため、50 nm以下の空間分解能とピコ秒スケールの磁化反転特性の測定が可能な、2波長同時ヘテロダイン検波法を近接場磁気光学顕微鏡(MO-SNOM)に組み合わせた新しい磁気イメージング技術を開発することを目的としている。
今年度は、開発中のアパーチャーレスMO-SNOMの偏光特性の解析と高分子試料の偏光像の測定を行った。計測されたSNOM信号の偏光特性を解析した結果、散乱光が生じるプローブ先端とその近傍の試料は、偏光特性を保存し、波長板として機能していることをシミュレーション及び実験によって明らかにした。さらに、セルロースが原料となっているセロハンテープの表面のSNOM測定を行った結果、表面の凹凸の形状を反映した光学像と表面の硬さなどを反映した位相像の測定に成功した。一方、s偏光およびp偏光の光を入射した場合には、コントラストがそれぞれ反対になる結果が得られた。これらの結果は、試料表面の分極状態を反映したものであると考えられる。このことから、SNOMを用いた偏光測定によって、光照射による試料表面の分極状態を約10nmの空間分解能で計測できることに成功したといえる。さらに、2波長同時ヘテロダイン検波法とMO-SNOMを組み合わせたシステムの構築を行ったほか、計測用回路の設計を行った。これにより、ピコ秒スケールでの新しい磁気イメージング技術への進展が期待できる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] FDTD simulation for polarization state of scattered light in apertureless SNOM2014

    • Author(s)
      Y. Cai, Q. Meng, A. Emoto, T. Shioda, H. Ono, T. Ishibashi
    • Journal Title

      J. Mag. Soci. Jpn.

      Volume: 38 Pages: 127-130

    • DOI

      10.3379/msjmag.1403R004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 散乱型近接場光学顕微鏡における偏光特性の解析2014

    • Author(s)
      宮島瞳,孟倩文,蔡永福, 江本顕雄, 塩田達俊, 小野浩司,石橋隆幸
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: 113 Pages: 13-17

  • [Journal Article] Polarization state State of scattered Scattered light Light in Apertureless Reflection-mode Magneto-optical Scanning Near-Field Optical Microscopy2013

    • Author(s)
      Yongfu Cai, Mitsuharu Aoyagi, Akira Emoto, Tatsutoshi Shioda and Takayuki Ishibashi
    • Journal Title

      Journal of Magnetics

      Volume: 18 Pages: 317-320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 散乱型SNOM用プローブの偏光状態の電磁界シミュレーション2013

    • Author(s)
      蔡永福、孟倩文、小野浩司, 石橋隆幸、塩田達俊、江本顕雄
    • Journal Title

      電気学会研究会資料

      Volume: MAG-13-061 Pages: 5-10

  • [Journal Article] 磁気光学効果を用いた磁気イメージング2013

    • Author(s)
      石橋隆幸
    • Journal Title

      応用物理学会,第51回 光波センシング技術研究会講演論文集

      Volume: LST51-12 Pages: 77-84

  • [Presentation] FDTD simulation for polarization state of scattered light in apertureless SNOM2013

    • Author(s)
      Y. Cai, Q. Meng, A. Emoto*, T. Shioda**, H. Ono, T. Ishibashi
    • Organizer
      Magnetics and Optics Research International Symposium (MORIS2013)
    • Place of Presentation
      OMIYA SONIC CITY, Saitama
    • Year and Date
      20130904-20130905
  • [Presentation] アパーチャーレス近接場顕微鏡における偏光特性のシミュレーション

    • Author(s)
      蔡永福,孟倩文,江本顕雄,塩田達俊,小野浩司,石橋隆幸
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京/青山学院大学
  • [Presentation] アパーチャーレス近接場光学顕微鏡の偏光特性の研究(2)

    • Author(s)
      孟倩文,宮島瞳,蔡永福,小野浩司,石橋隆幸
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東京/青山学院大学
  • [Presentation] 散乱型近接場光学顕微鏡における偏光特性の解析

    • Author(s)
      宮島瞳,孟倩文,蔡永福, 江本顕雄, 塩田達俊, 小野浩司,石橋隆幸
    • Organizer
      電気学会マグネティクス研究会
    • Place of Presentation
      愛知/名古屋大学
  • [Presentation] 走査型近接場光学顕微鏡による偏光計測

    • Author(s)
      石橋隆幸
    • Organizer
      日本磁気学会第18回光機能磁性デバイス・材料専門研究会
    • Place of Presentation
      東京/中央大学駿河台記念館
  • [Presentation] 散乱型SNOM用プローブの偏光状態の電磁界シミュレーション

    • Author(s)
      蔡永福、孟倩文、小野浩司, 石橋隆幸、塩田達俊、江本顕雄
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会
    • Place of Presentation
      東京/日本大学理工学部
  • [Presentation] Polarization property of apertureless near-field scanning optical microscopy

    • Author(s)
      Q. Meng, H. Miyajima, Y. Cai, H. Ono, A. Emoto, T. Shioda, T. Ishibashi
    • Organizer
      Magnetics and Optics Research International Symposium (MORIS2013)
    • Place of Presentation
      OMIYA SONIC CITY, Saitama
  • [Presentation] 磁気光学効果を用いた磁気イメージング

    • Author(s)
      石橋隆幸
    • Organizer
      応用物理学会,第51回 光波センシング技術研究会
    • Place of Presentation
      東京/東京理科大・森戸記念館
    • Invited
  • [Presentation] Polarization state of scattered light in Apertureless Reflection-mode Scanning Near-field Optical Microscopy

    • Author(s)
      Y. Cai, M. Aoyagi, Q. Meng, A. Emoto, T. Shioda, H. Ono, T. Ishibashi
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2013)
    • Place of Presentation
      金沢/石川県音楽堂
  • [Remarks] 長岡技術科学大学 石橋研究室

    • URL

      http://mst.nagaokaut.ac.jp/~t_bashi/ISHIBASHI_LAB/Home.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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