ナノスケール凝縮系における表面プラズモンの超高速ダイナミクス

纳米级凝聚系统中表面等离子体激元的超快动力学

基本信息

批准号：
20840005
负责人：
久保敦
金额：
$ 2.1万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20840005/
关键词：
表面プラズモンナノフェムト秒

项目摘要

将来デバイスの有力候補である光デバイスは、表面プラズモンを情報伝達に用いる事で素子の微細化が可能になると考えられている。この技術は「プラズモニクス」と呼ばれる。プラズモニクス素子を正しく設計する為には、表面プラズモン波束の伝搬、減衰、干渉といった基礎的な光学的性質の理解が必要である。研究代表者(久保)らは、現在までに超高速分光技術と電子顕微鏡技術を組み合わせる事により、光速に近い速度で伝搬する表面プラズモン波束の動的映像化に成功している。しかし、使用できる光波長が近紫外域に限られる等の制限があった。本研究では、この問題を克服しより広範な応用が期待できる近赤外域の表面プラズモン波束の動的映像化技術の開発を目指した。装置はフェムト秒チタン・サファイアレーザーオシレーター、ディレイライン、および光学顕微鏡からなる。チタン・サファイアレーザーから波長780nm、パルス幅10fsの近赤外パルス光を出射する。本年度は、これら光学系の製作を行った。チタン・サファイアレーザーはチャープミラー対による群速度分散補償を用い、稼動部を減らし安定動作を目指した。また、超長作動距離対物レンズとスロースキャン冷却CCDカメラからなる光学顕微鏡を製作した。また、前述の表面プラズモン動的映像化の技術に対し角方面から強い関心が持たれ、解説記事(日本語)にまとめると共に、国際会議2件、国内研究会・セミナー等6件の招待講演を行った。

光学器件是未来器件的有希望的候选者，被认为能够通过使用表面等离子体激元进行信息传输来实现小型化。这项技术称为“等离激元技术”。为了正确设计等离子体激元器件，有必要了解表面等离子体激元波包的传播、衰减和干涉等基本光学特性。迄今为止，首席研究员（Kubo）和他的同事通过结合超快光谱和电子显微镜技术，成功地对以接近光速传播的表面等离子体波包进行动态成像。然而，存在一些限制，例如可用光波长仅限于近紫外区域。在本研究中，我们旨在克服这一问题，开发一种近红外区域表面等离子体波包的动态成像技术，有望具有更广泛的应用。该设备由飞秒钛蓝宝石激光振荡器、延迟线和光学显微镜组成。钛蓝宝石激光器发射波长为780nm、脉冲宽度为10fs的近红外脉冲光。今年，我们制造了这些光学系统。钛蓝宝石激光器采用一对啁啾反射镜进行群速度色散补偿，减少了移动部件的数量，实现了稳定运行。我们还创建了一种光学显微镜，由超长工作距离物镜和慢扫描冷却 CCD 相机组成。此外，他对上述表面等离子体动态成像技术产生了浓厚的兴趣，除了撰写说明性文章（日文）外，还曾在两次国际会议和六次国内研究组和研讨会上做过特邀报告。。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Electronic potential of a chemisorption interface

化学吸附界面的电子势

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Physical Review B 78
影响因子：
0
作者：
J. Zhao;N. Pontius;A. Winkelmann;V. Sametoglu;A. Kubo;A. G. Borisov;D. Sanchez-Portal;V. M . Silkin;E. V. Chulkov;P. M. Echenique;and H. Petek.
通讯作者：
and H. Petek.

Control of surface plasmons with phase-correlated femtosecond light fields.

用相位相关的飞秒光场控制表面等离子体。