Development of key technologies for nano-scale surface plsmon-electron devices integrated circuits

纳米级表面等离子体电子器件集成电路关键技术开发

• 批准号: 22360142
• 负责人: FUKUDA Mitsuo
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360142/
• 关键词: 表面プラズモン; 近接場光; 光・電子融合素子; 光デバイス; 光回路

Some key technologies for surface plasmon-device integrated circuits have been researched and developed to break through the integration density of OEICs, and then to support and enhance the present information society. As results, a whispering gallery mode modulator, an optical detector using localized surface plasmon resonance on the Schottky junction, a light wave-surface plsmon convertor using nano slits, a surface plsmon detector integrated MOSFET circuits were developed in this study. In addition, transmission properties of surface plasmon along the surface of metal film have been also examined, and it was clarified that the coherency of surface plasmon was kept constant during propagation of surface plasmon, although the intensity decreased due to ohmic loss. These developed techniques will be very important to develop some surface plasmon integrated circuits in future.

表面等离子体激元器件集成电路的一些关键技术的研究和开发，突破了OEIC的集成密度，进而支撑和增强了当今的信息社会。结果，本研究开发了回音壁模式调制器、在肖特基结上使用局域表面等离子体共振的光学探测器、使用纳米狭缝的光波-表面等离子体激元转换器、集成MOSFET电路的表面等离子体激元探测器。此外，还研究了沿金属膜表面的表面等离子体激元的传输特性，并阐明了表面等离子体激元传播过程中表面等离子体激元的相干性保持恒定，尽管强度由于欧姆损耗而降低。这些开发的技术对于未来开发一些表面等离子体集成电路非常重要。

项目成果

近赤外光を用いた食品および生体内の異物の検出

使用近红外光检测食品和生物体中的异物

• 发表时间: 2012
• 作者: 田島;源田;石井;石山;福田
• 通讯作者: 福田

Optical Frequency Signal Transmission by Whispering Gallery Modes

回音壁模式的光频信号传输

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Yu;T.Aihara;K.Yamaguchi;M.Fukuda
• 通讯作者: M.Fukuda

フォトニクス研究室ホームページ

光子学实验室主页

表面プラズモン検出器とMOSFETのモノリシック集積化

表面等离子体检测器和 MOSFET 的单片集成

• 发表时间: 2013
• 作者: 相原 卓磨;武田 愛弓;福原 誠史;石井 佑弥;福田 光男
• 通讯作者: 福田 光男

Plasmonic Signal Amplification by Monolithically Integrated Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect transistors

通过单片集成金属氧化物半导体场效应晶体管进行等离子体信号放大

• 发表时间: 2013
• 作者: Takuma Aihara;Ayumi Takeda;Masashi Fukuhara;Yuya Ishii;and Mitsuo Fukuda
• 通讯作者: and Mitsuo Fukuda