プラズモニクス

～光・電子デバイス開発最前線～

第1編　序論―光が創る新世界

第1章　プラズモニクスの光化学的アプローチ　上野　貢生／三澤　弘明

　　1 はじめに
　　2局在プラズモン共鳴に基づく光電場増強
　　3表面増強ラマンスペクトルにおける電磁的増強効果の定量的解析
　　4微弱な光による　　2光子重合反応
　　5局所光化学反応を利用したナノ光リソグラフィ
　　6おわりに

第2章　プラズモニクスの電子工学的アプローチ　岡本　晃一

　　1 はじめに
　　2プラズモニクスの電子工学的描像
　　3ＳＰＰの特性とその応用
　　4プラズモニクスの研究動向と展望
　　5おわりに
第2編　プラズモニクスの基盤技術および応用研究・事例

第3章　ナノ光通信分野

【総説】ナノ光情報通信の研究開発動向　～表面プラズモン集積回路要素技術　福田　光男
　　1 はじめに
　　2光情報通信と光デバイス
　　3表面プラズモンと近接場光
　　4ナノ光情報通信とデバイス
　　5表面プラズモン集積回路の要素技術
　　6ナノ光情報通信
第1節プラズモニクス材料からなるナノ光集積素子の設計開発　岩長　祐伸
　　1 はじめに
　　2プラズモニクス材料からなるナノ光集積素子の基本設計
　　3偏光制御
　　4位相制御
　　5まとめと展望
第2節プラズモン導波デバイスの開発　原口　雅宣／岡本　敏弘
　　1 プラズモン導波路の特徴
　　2光情報デバイスの現状とギャッププラズモン導波路
　　3ギャッププラズモン導波路の光伝搬実験
　　4スタブを用いた共振器構造の検討
　　5スタブを用いた共振器構造の作製
　　6まとめ
第3節プラズモニクス磁気光学　内田　裕久／井上　光輝
　　1 磁気光学効果と局在型表面プラズモン共鳴
　　2Ａｕナノ粒子/磁性ガーネット複合膜
　　3繰り返し形成法で作製したＡｕナノ粒子とＢｉ：ＹＩＧとの複合膜
　　4Ａｇナノ粒子とＢｉ：ＹＩＧとの複合膜
　　5Ａｇ－Ａｕ合金ナノ粒子とＢｉ：ＹＩＧとの複合膜
　　6ファラデー効果増大に必要なＡｕ/Ｂｉ：ＹＩＧ複合膜の厚さ
　　7おわりに

第4章　メモリ分野

【総説】プラズモニック光メモリの研究開発動向　田中　拓男
　　1 はじめに
　　2局在モード表面プラズモンを用いた蛍光多層メモリ
　　3熱アシスト磁気記録
　　4おわりに
第1節近接場光利用による磁気記録再生装置　中川　活二
　　1 背景
　　2熱アシスト磁気記録での光学系の構成
　　3局所表面プラズモンアンテナによる近接場光利用
　　4おわりに
第2節近接場光による光メモリへの展開　保坂　純男
　　1 緒言
　　2近接場光プローブを用いた記録メカニズム
　　3近接場光探針を用いた光記録応用
　　4近接場光による読み出し
　　5その他の近接場光記録
　　6結言～近接場光記録の課題と展望～

第5章　センシング分野

【総説】プラズモニックセンサの研究開発動向　遠藤　達郎／民谷　栄一
　　1 はじめに
　　2センシング分野におけるプラズモニクス
　　3各応用分野におけるプラズモニックセンサ
　　4プラズモニックセンサの課題
　　5おわりに
第1節局在表面プラズモンを活用したナノバイオデバイス　民谷　栄一／齋藤　真人／吉川　裕之
　　1 ナノバイオデバイスとは
　　2局在表面プラズモンとバイオチップ
　　3タンパク質/遺伝子をマルチ計測する非標識バイオチップ
　　4光干渉と共役したＬＳＰＲチップ（ｉＬＳＰＲ）によるバイオセンシング
　　5電気化学ＬＳＰＲ（ｅ－ＬＳＰＲ）バイオセンシング
　　6おわりに
第2節ナノコーティングリソグラフィによるナノギャップ型プラズモンセンサ素子の大面積作製　久保　若奈／藤川　茂紀
　　1 はじめに
　　2ナノコーティングリソグラフィを用いた金属ナノギャップ構造体の大面積作製
　　3金2重ナノピラーアレイのプラズモンセンサとしての挙動
　　4おわりに

第6章　光源・照明

【総説】プラズモニック光源の研究開発動向　岡本　晃一／川上　養一
　　1 はじめに
　　2プラズモニクスの光学特性
　　3プラズモニクスを用いた高効率発光の原理
　　4プラズモニック発光増強の研究動向
　　5デバイス開発に向けて
　　6おわりに
第1節プラズモン共振器を利用した赤外熱放射光源の開発　宮﨑　英樹／池田　賢元／笠谷　岳士／山本　和也／井上　恭明／藤村　佳代子／金釘　知洋／岡田　真／幡手　公英／北川　清一郎
　　1 はじめに
　　2プラズモン共鳴による熱放射の制御
　　3プラズモン共鳴式赤外熱放射光源の作製方法
　　4プラズモン共鳴式赤外熱放射光源の放射特性
　　5プラズモン共鳴式赤外熱放射光源を用いた化学分析
　　6まとめ
第2節プラズモニック結晶によるレーザの実現に向けて　岡本　隆之
　　1 プラズモニック・バンドギャップ・レーザのメカニズム
　　2プラズモニック・バンドギャップ・レーザの実現のために
　　3おわりに
第3節表面プラズモンを利用したフルカラーフィルタの開発　池田　直樹／杉本　喜正
　　1 はじめに
　　2アルミニウムを利用した表面プラズモン共鳴カラーフィルタ
　　33次元ＦＤＴＤ法によるシミュレーション
　　4電子ビーム描画と反応性イオンエッチングによるアルミニウムホールアレイ形成技術
　　5アルミニウムホールアレイの透過スペクトル
　　6フィルタ性能（透過率・色純度・視野角）を低下させる要因とその改善
　　7おわりに

第7章　太陽電池

【総説】プラズモン応用太陽電池の研究開発動向　秋山　毅／山田　淳
　　1 はじめに
　　2有機(低分子、高分子)/金属ナノ構造系の例
　　3半導体/金属ナノ構造系の例
　　4有機薄膜太陽電池への適用
　　5色素増感太陽電池への適用
　　6プラズモン応用研究の動向
　　7おわりに
第1節有機薄膜太陽電池の高効率化　尾﨑　雅則
　　1 はじめに
　　2有機薄膜太陽電池の原理と高効率化
　　3有機薄膜太陽電池へのプラズモンの応用
　　4今後の展望
第2節表面プラズモンによる色素増感太陽電池の高効率化　伊原　学
　　1 はじめに
　　2表面プラズモンと太陽電池
　　3色素増感太陽電池の高効率化技術としての局在表面プラズモン
　　4金属ナノ粒子による色素の吸光度増大
　　5Agナノ粒子の局在表面プラズモンを利用した色素増感太陽電池
　　6まとめ
第3節光アンテナ搭載光電変換を利用した高効率太陽電池の開発　三澤　弘明／上野　貢生
　　1 はじめに
　　2光局在場の創製
　　3金ナノブロック構造の光学特性
　　4金ナノ製造の局在プラズモンによる２光子発光
　　5金ナノ構造/酸化チタン電極を用いた可視・近赤外光電変換システム
　　6おわりに
第4節プラズモニクスの太陽電池への応用展開～量子ドットプラズモン太陽電池～　齋藤　隆雄
　　1 背景
　　2ＭＬＤＣ法とＣＤＣ法
　　3太陽電池への応用
　　4まとめ

第8章　その他の期待される分野

第1 節2次元微粒子自己集積を利用したプラズモニクスデバイスの作製　松下　祥子／橋本　麻希
　　1 はじめに～　　2次元微粒子自己集積体（　　2次元コロイド結晶）の紹介～
　　2微粒子自己集積体の作製手法
　　3微粒子自己集積体の加工法
　　4微粒子を利用した金属リング形成
　　5まとめ
第2節メタマテリアルによる光学迷彩技術　落合　友四郎／JoseNacher
　　1 はじめに
　　2透明マントの設計
　　3曲がった空間の幾何学と媒質（TransformationOptics）
　　4異方性媒質を用いた透明マント
　　5透明マントデバイスの実験
　　6等方性媒質を用いた透明マント
　　7おわりに
第3節プラズモニック光触媒の開発　大谷　文章／大沼　明
　　1 これまでの光触媒～半導体光触媒～
　　2酸化チタンと可視光応答性光触媒
　　3貴金属微粒子の担持による光触媒の性能向上
　　4局在表面プラズモン励起光触媒反応
　　5おわりに