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公開番号2025039210
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023146121
出願日2023-09-08
発明の名称測定方法および構造体
出願人公立大学法人大阪
代理人個人,個人
主分類G01N 21/41 20060101AFI20250313BHJP(測定;試験)
要約【課題】プラズモン波を簡便に可視化できる測定方法および構造体を提供する。
【解決手段】測定方法は、準備工程および測定工程を含む。準備工程では、基体10に発光材22を付すことで構造体30を準備する。基体10は、金属層14と誘電体層12との界面を含む。測定工程では、構造体30における基体10にプラズモン波を発生させ、プラズモン波の発生に応じて構造体30の発光材22から出力される光を測定する。発光材22はたとえば量子ドット等の発光粒子である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属層と誘電体層との界面を含む基体に、発光材を付すことで構造体を準備する工程と、
前記構造体における前記基体にプラズモン波を発生させ、前記プラズモン波の発生に応じて前記構造体の前記発光材から出力される光を測定する工程を含む
測定方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定方法において、
前記基体は、前記金属層と前記誘電体層とが互いに接して積層されている積層領域を有し、
前記構造体において、前記積層領域内の前記金属層と、前記発光材との間に前記誘電体層が位置する
測定方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の測定方法において、
前記測定する工程では、前記構造体の少なくともいずれかの面である測定面から出力される光を測定し、
前記構造体は、少なくとも一部の領域において、前記発光材と前記誘電体層と前記金属層とを前記測定面側からこの順に含む
測定方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定方法において、
前記基体は、前記誘電体層側の第１面と、前記第１面とは反対側の面であり前記金属層側の面である第２面を有し、
前記構造体において、前記基体の前記第１面の少なくとも一部の領域に３０％以上１００％以下の被覆率で前記発光材が付されている
測定方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の測定方法において、
前記構造体を準備する工程では、前記基体に対し、前記発光材を含む発光層を形成する
測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の測定方法において、
前記発光層は、前記発光材としての発光粒子と、高分子との交互積層体を含む
測定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の測定方法において、
前記構造体を準備する工程では、前記基体を、前記発光粒子を含む第１液と前記高分子を含む第２液とに順に浸けることで、前記発光層を形成する
測定方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の測定方法において、
前記測定する工程の後に、前記構造体から前記発光材を除去する工程をさらに含む
測定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の測定方法において、
前記除去する工程では、前記構造体から前記発光材を水で洗い流す
測定方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の測定方法において、
前記測定する工程では、光学顕微鏡を用いて前記構造体の前記発光材から出力される光を測定する
測定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は測定方法および構造体に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
プラズモン波を電子デバイスや通信デバイスに利用することが試みられている。このようなデバイスの開発においては、プラズモン波の状況を把握することが重要である。しかし、プラズモン波の伝搬は、輻射を伴わない現象であるため、そのままでは見ることができない。プラズモン波の伝搬状況を可視化するための技術が必要である。
【０００３】
非特許文献１には、光電子顕微鏡法によりプラズモン波の伝搬を可視化し、その波動特性を評価したことが記載されている。
【０００４】
非特許文献２には、銀の上に、染料を含有させた樹脂層を形成し、プラズモン波の伝搬に伴って染料から発生する蛍光を、光学顕微鏡で観察したことが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
久保敦、外１名、「フェムト秒レーザー励起光電子顕微鏡法による表面プラズモン波の可視化」、表面科学、公益社団法人日本表面科学会、２０１２年、第３３巻、第４号、ｐ．２３５－２４１
Tatsumi Hattori、外４名、「Femtosecond Laser-Excited Two-Photon Fluorescence Microscopy of Surface Plasmon Polariton」、Japanese Journal of Applied Physics、公益社団法人応用物理学会、２０１２年、第５１巻、０４ＤＧ０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、非特許文献１の技術では、光電子顕微鏡を用いることから、測定対象を超高真空下に置く必要があり、測定対象が限定された。また、特殊かつ高度な実験技術を必要とした。また、非特許文献２の技術では、誘電体層に染料を含有させる必要があり、測定対象が限定された。
【０００７】
本発明は、プラズモン波を簡便に可視化できる測定方法および構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態によれば、以下の測定方法および構造体が提供される。
【０００９】
１．金属層と誘電体層との界面を含む基体に、発光材を付すことで構造体を準備する工程と、
前記構造体における前記基体にプラズモン波を発生させ、前記プラズモン波の発生に応じて前記構造体の前記発光材から出力される光を測定する工程を含む
測定方法。
２．１．に記載の測定方法において、
前記基体は、前記金属層と前記誘電体層とが互いに接して積層されている積層領域を有し、
前記構造体において、前記積層領域内の前記金属層と、前記発光材との間に前記誘電体層が位置する
測定方法。
３．１．または２．に記載の測定方法において、
前記測定する工程では、前記構造体の少なくともいずれかの面である測定面から出力される光を測定し、
前記構造体は、少なくとも一部の領域において、前記発光材と前記誘電体層と前記金属層とを前記測定面側からこの順に含む
測定方法。
４．１．から３．のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記基体は、前記誘電体層側の第１面と、前記第１面とは反対側の面であり前記金属層側の面である第２面を有し、
前記構造体において、前記基体の前記第１面の少なくとも一部の領域に３０％以上１００％以下の被覆率で前記発光材が付されている
測定方法。
５．１．から４．のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記構造体を準備する工程では、前記基体に対し、前記発光材を含む発光層を形成する
測定方法。
６．５．に記載の測定方法において、
前記発光層は、前記発光材としての発光粒子と、高分子との交互積層体を含む
測定方法。
７．６．に記載の測定方法において、
前記構造体を準備する工程では、前記基体を、前記発光粒子を含む第１液と前記高分子を含む第２液とに順に浸けることで、前記発光層を形成する
測定方法。
８．１．から７．のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記測定する工程の後に、前記構造体から前記発光材を除去する工程をさらに含む
測定方法。
９．８．に記載の測定方法において、
前記除去する工程では、前記構造体から前記発光材を水で洗い流す
測定方法。
１０．１．から９．のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記測定する工程では、光学顕微鏡を用いて前記構造体の前記発光材から出力される光を測定する
測定方法。
１１．１．から１０．のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記基体は、導波路、太陽電池、光センサ、または通信回路の少なくとも一部である
測定方法。
１２．金属層と誘電体層との界面を含む基体と、
前記基体に付された発光材とを含み、
少なくとも一部の領域において前記金属層と、前記発光材との間に前記誘電体層が位置する
構造体。
１３．１２．に記載の構造体において、
前記基体は、前記金属層と前記誘電体層とが互いに接して積層されている積層領域を有し、
前記積層領域内の前記金属層と、前記発光材との間に前記誘電体層が位置する
構造体。
１４．１２．または１３．に記載の構造体において、
前記基体は、前記誘電体層側の第１面と、前記第１面とは反対側の面であり前記金属層側の面である第２面を有し、
前記基体の前記第１面の少なくとも一部の領域に、３０％以上１００％以下の被覆率で前記発光材が付されている
構造体。
１５．１２．から１４．のいずれか一つに記載の構造体において、
前記構造体は、前記発光材を含む発光層を含む
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プラズモン波を簡便に可視化できる測定方法および構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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