要約

申請者は、金属ナノ粒子への光照射によって、ナノメートル領域の発熱を制御する手法を開発している。金属ナノ粒子は「局在表面プラズモン共鳴」という光アンテナ効果を有するため、ナノ粒子のサイズおよび形状、そして材料によって、光を吸収する波長帯や空間的な発熱パターンを自在に制御することができる。申請者は光学的および熱的に優れた物性を示すことが見込まれる窒化チタンのプラズモニックなナノ構造を、主に電子線リソグラフィーによって作製することを目的として、NIMSの微細加工装置をARIMによって利用した。
ナノ粒子の形状としては、リング状（ドーナツ状）、ロッド状（棒状）、および卍型など、目的とする空間的な発熱パターンに応じて形状を変数とした。なお、微細加工を施す試料はサファイア基板状に成膜された厚さ50 nmの窒化チタン薄膜であり、上記のナノリング・ナノロッド・ナノ卍型などは、平面的な二次元構造を想定している。NIMSでの実験では、窒化チタン薄膜に電子線レジストを塗布し、電子ビーム描画装置によって所望のパターンを描画し現像した後、各種ドライエッチングおよび水蒸気プラズマ洗浄によってレジスト等を除去してナノ構造を作製した。
ここではCCP-RIE装置 [RIE-200NL]を用いた実験結果を掲載する。

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