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1. 今出, 悠太. Gigahertz acoustic modulation of plasmonic nanostructures.

Degree: 博士(工学), 工学, 2019, Hokkaido University

光科学の中でも2000 年頃から盛んに研究が行われている分野がプラズモニクスである。プラズモニクスは表面プラズモンを応用した光科学技術であり、既知の光学の常識にとらわれない現象が確認されている。表面プラズモンの効果によって、その光学的特性を発現させている金属構造をプラズモニック構造といい、可視~近赤外光の範囲の光波に対して機能するプラズモニック構造は数百nm オーダーの単位構造から構成されている。プラズモニック構造では可視光や電波は透過し、近赤外光は反射するといった人間にとって都合のいい光学特性を作り出せるため、光学材料として応用が期待されている。こうした プラズモニック構造の光学特性の自由度の高さは、プラズモニック構造を構成する単位構造の形状やサイズ、周期といった構造のパラメータや、周囲の環境(eg. 屈折率) に光学特 性が依存することに起因する。そのため、このアクティブ・プラズモニクス分野における研究では、外的制御の方法としてMEMS や相変化材料、液晶といった方法が利用されているが、音響波や音響振動といった音響現象を利用した例は少なく、また複雑な金属ナノ構造中の音響現象が表面プラズモンに与える影響の定性的な理解はまだ得られていない。 本論文では基板上の様々なプラズモニック構造におけるギガヘルツ周波数帯での音響現象による光学特性の変調に関する研究を、ピコ秒音響法と数値シミュレーションを用いて行った。具体的には異常光透過を呈する金ナノ周期構造、金スプリットリング共振器構造、金ナノロッド一次元鎖構造でギガヘルツ音響変調を行った。共通して用いたピコ秒音響法は超短光パルスを用いたポンププローブ法に基づく実験法で、ポンプ光によりナノ構造中に音響現象を励起し、プローブ光の過渡的光反射(透過) 率の変化によって構造の振動を観測する方法である。特に、金ナノスプリットリング構造は一般にメタマテリアルと呼ばれる。メタマテリアルにおける音響現象による光学特性の変調を世界で初めて行った。これらの研究の結果はアクティブ・プラズモニクスの分野における音響現象の応用へ向けた基礎研究として有意義なものであった。 Advisors/Committee Members: Wright, Oliver Bernard, 足立, 智, 笹木, 敬司.

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APA (6th Edition):

今出, . (2019). Gigahertz acoustic modulation of plasmonic nanostructures. (Doctoral Dissertation). Hokkaido University. Retrieved from http://hdl.handle.net/2115/74968

Chicago Manual of Style (16th Edition):

今出, 悠太. “Gigahertz acoustic modulation of plasmonic nanostructures.” 2019. Doctoral Dissertation, Hokkaido University. Accessed August 24, 2019. http://hdl.handle.net/2115/74968.

MLA Handbook (7th Edition):

今出, 悠太. “Gigahertz acoustic modulation of plasmonic nanostructures.” 2019. Web. 24 Aug 2019.

Vancouver:

今出 . Gigahertz acoustic modulation of plasmonic nanostructures. [Internet] [Doctoral dissertation]. Hokkaido University; 2019. [cited 2019 Aug 24]. Available from: http://hdl.handle.net/2115/74968.

Council of Science Editors:

今出 . Gigahertz acoustic modulation of plasmonic nanostructures. [Doctoral Dissertation]. Hokkaido University; 2019. Available from: http://hdl.handle.net/2115/74968

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