局在光場制御及びナノ粒子相互作用を利用した次世代ナノ機能構造一括創製法の開発

利用局部光场控制和纳米粒子相互作用开发下一代纳米功能结构批量创建方法

• 批准号: 18J21820
• 负责人: 増井 周造
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J21820/
• 关键词: 干渉リソグラフィー; 回折格子; 導波モード共振; エバネッセント光; 微細表面構造; ナノ・マイクロ構造

1．二重周期回折格子の回折特性計測さらに，構築した理論モデル実証のために，多重露光干渉リソグラフィーで造形した二重周期回折格子を自身で開発した回折特性計測装置で評価した．二重周期回折格子では，重ね合わせた2つの周期に由来する回折光がかけ合わさった回折光分布を生じる．さらに，複数の回折光スポットでは，回折効率は106倍以上異なるなど，通常の単一周期回折格子の計測と異なる計測装置の特性が要求されることがわかった．そこで，開発した回折特性計測装置では，高ダイナミックレンジのディタクタを用いて，2軸自動回転ステージにより入射角と計測角を独立に0.1度以下の精度で制御した．そして，得られた回折特性は，構築したスカラー回折理論モデルから計算される回折特性との一致を確認した．2．サブ波長格子偏光ビームスプリッタの理論モデル構築また，2020年4月からの国内での緊急事態宣言発令を受け，実験が思うように進まない中でも，2年目までに得られていた，サブ波長格子構造の特異的な低反射ピークを根気強く解析，考察することで，そのメカニズムを明らかにした．そして，従来から知られていた高反射ピークを示す導波モード共振と組み合わせたサブ波長格子からなる偏光ビームスプリッタの理論的なモデルを構築するまでに至った．これらの結果は，米国光学会(Optical Society of America, OSA)の出版するApplied Optics誌へ投稿し，Editor’s Pick(各号10%程度)に選出されるなど，国外でもその研究成果が高く評価されている．

1。除了证明构造的理论模型的目的，使用多个暴露式干涉光刻术对构造的理论模型进行测量，以证明构造的理论模型的目的是使用多个曝光干扰光刻进行了建模。在双周期衍射光栅中，通过结合两个叠加时期的衍射光产生衍射的光分布。此外，发现从正常的单周期衍射光栅的测量中，需要进行不同的测量设备，例如，对于多个衍射光点，衍射效率差异为106倍或更多。因此，在开发的衍射特性测量设备中，使用两轴自动旋转阶段，使用高动态范围检测器以低于0.1度的精度来独立控制入射角和测量角。然后，确认获得的衍射特性与根据构造的标量衍射理论模型计算得出的衍射特征是一致的。 2。构建亚波长度偏振梁的理论模型。此外，尽管实验未按预期进行，但通过耐心地分析和考虑到第二年获得的亚波长光栅结构的特定低反射峰来阐明该机制。现在，我们已经构建了一个偏振梁的理论模型，该模型由次波长的光栅与波导模式共振组合组成，该谐振表现出了过去已知的高反射峰。这些结果已提交给美国光学学会（OSA）出版的应用光学杂志，并由编辑的选秀权选择（每期约10％），他们的研究结果也受到了海外的高度赞扬。

项目成果

Fabrication of dual-periodic nanostructures with multi-exposure interference lithography using Lloyd’s mirror

使用劳埃德镜多次曝光干涉光刻制造双周期纳米结构

• 发表时间: 2019
• 作者: S. Masui;M. Michihata;K. Takamasu;S. Takahashi
• 通讯作者: S. Takahashi

階層型微細機能構造創製に関する研究(第2報)インプロセス干渉縞計測による多重干渉リソグラフィーの露光制御

分层精细功能结构创建的研究（第二次报告）使用过程中干涉条纹测量的多重干涉光刻的曝光控制

• 发表时间: 2020
• 作者: Masui Shuzo;Torii Yuki;Michihata Masaki;Takamasu Kiyoshi;Takahashi Satoru;増井周造，門屋祥太郎，道畑正岐，高橋哲;増井周造，道畑正岐，高増潔，高橋哲
• 通讯作者: 増井周造，道畑正岐，高増潔，高橋哲

階層型微細機能構造創製に関する研究(第2報) インプロセス干渉縞計測による多重干渉リソグラフィーの露光制御

分层精细功能结构创建的研究（第二次报告）使用过程中干涉条纹测量的多重干涉光刻的曝光控制

• 发表时间: 2020
• 作者: Takeru FUGONO;Shuzo MASUI;Shotaro KADOYA;Masaki MICHIHATA;and Satoru TAKAHASHI;増井周造，道畑正岐，高増潔，高橋哲
• 通讯作者: 増井周造，道畑正岐，高増潔，高橋哲

Fabrication of Functional Subwavelength Structured Surface Using Evanescent Wave Interference Lithography

使用倏逝波干涉光刻技术制造功能性亚波长结构化表面

• 发表时间: 2018
• 作者: Shuzo Masui;Masaki Michihata;Kiyoshi Takamasu;Toshihiko Shibanuma;Hironao Tanaka;Satoru Takahashi
• 通讯作者: Satoru Takahashi

Measuring Optical Properties of Advanced Nano/Micro-Periodic Structures Fabricated by Multi-Exposure Interference Lithography

测量多次曝光干涉光刻制造的先进纳米/微周期结构的光学特性

• 发表时间: 2020
• 作者: Shuzo MASUI;Masaki MICHIHATA;Kiyoshi TAKAMASU;and Satoru TAKAHASHI
• 通讯作者: and Satoru TAKAHASHI