【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TU0098
利用課題名 / Title
メタ表面の作製と評価
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
光学材料・素子,集束イオンビーム/Focused ion beam
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
石原 照也
所属名 / Affiliation
東北大学 理学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
練俊波
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
当研究室で育成した金の単結晶に集束イオンビーム加工装置 （FIB）でサブ波長微細構造を作製し、光パルスを入射させて、第二高調波の検出を試みた。透過および反射測定スペクトル測定において、設計した共鳴は観測されたが、第二高調波は観測することができなかった。
実験 / Experimental
液相法で作製した金の薄板状単結晶に、FIB（Versa3D）で、あらかじめ数値計算によって設計した三角形の構造の正方配列を作製した。実際に作製できた試料において、三角形の形状は必ずしも同一とは言えなかった。ハロゲンランプの白色光源を用いてスペクトルを測定した結果、設計した位置に共鳴が観測されたが、構造の不均一性のため幅広いものであった。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1に単結晶中FIBで作製した構造のSEM写真を示す。10㎛角の描画範囲内に24×24の構造を描画したが、形状が不揃いであった。これはFIB加工によって構造が離散的となったため、Ga照射で発生した熱がうまく拡散できないことに原因があるかもしれない。ポジネガを反転した構造の設計が問題を解決するかもしれない。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 デザインした構造（左下）と作製した構造のSEM像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Junbo LIAN, “Efficient Second Harmonic Generation from Au Metasurfaces Consisting of Double Resonant V-shape Structure,” 東北大学理学研究科物理学専攻修士論文(2023).
- 練俊波, ハビブラ ユスフ ババナガイリ, 石原照也、“直交偏光二重共鳴V字構造からなるAuメタ表面による効率的な第二高調波発生Ⅱ：周期長の効果” 日本物理学会 2022年秋季大会12pW241-2 令和4年9月12日．
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件