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3Dプリントしたナノフォトニックレンズが光指向性を向上

2018/12/17

オランダの研究所AMOLFは、カナダのウェスタンオンタリオ大学およびアメリカのニューヨーク市立大学と共同で、ラボ内にて3Dナノフォトニックレンズを開発・作製しました。Nanoscribe社のPhotonic Professionalシステムを用いて、研究者らはガリウム砒素(GaAs)ナノワイヤーの頂点に、非常に小さなレンズをプリントしました。これはたった80nmの厚みで、発光素子のように振舞います。ナノワイヤー自身のほぼ均一な放射に比べ、この手法は、ナノレンズとナノワイヤーの組み合わせで発光の集光を可能にします。

方向感度の高いナノスケールの発光素子とセンサは、様々な分野のアプリケーションの可能性を秘めています。それは、ナノスケールで構造化された領域や表面を持つ光学量子コンピュータや太陽電池も同様です。しかしながら、ナノスケールデバイス上での方位性の増強は、主要な技術的課題です。この研究では、ほぼ200nm以下のサブ波長の特徴を持つ複雑な3D幾何構造を設計するために、研究者らは進化的アルゴリズムを適用しました。この3Dデザインは、高い指向性を達成するために、ナノスケールの干渉効果を利用しています。

ナノレンズに関する詳細はAMOLFのプレスリリースをご覧下さい(英文サイト):”Directivity to improve optical devices

ナノレンズのプリンティングに関するデータは、科学雑誌”Nature Communications“のオープンアクセスの論文からご覧頂けます(英文)。

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