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金微粒子接合体の製造方法

国内特許コード P07A010125
掲載日 2007年7月27日
出願番号 特願2004-242698
公開番号 特開2006-058781
登録番号 特許第4500998号
出願日 平成16年8月23日(2004.8.23)
公開日 平成18年3月2日(2006.3.2)
登録日 平成22年4月30日(2010.4.30)
発明者
  • 野上 正行
  • ヨン ヤン
出願人
  • 学校法人名古屋工業大学
発明の名称 金微粒子接合体の製造方法
発明の概要


【課題】 広い波長領域で、高い3次非線形感受率を示す金微粒子接合体を提供する。
【解決手段】 金のナノサイズ微粒子を複数個鎖状に相互に接合して金微粒子接合体とし、接合体の全体形状を長細くすると、光の伝搬モードに軸依存性が現れるようにより、長軸の長さに応じた表面プラズモン共鳴が発生するようになる。よって、広い波長領域で、高い3次非線形感受率を示す接合体となる。
【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


光通信や光デバイスなど光信号を媒体とする情報分野においては、光の超高速性、超短パルス特性を利用した各種デバイスの開発が進んでいる。このような光信号の特性を生かしたデバイスを開発する指針として、入力信号に対する応答性が優れ、大きな出力特性を有した材料の開発が不可欠である。このような材料特性は非線形光学特性と言われ、2次、3次非線形光学材料として、研究が進められている。2次非線形光学材料としてはリチウムナイオベート結晶が、よく知られており、入力信号の波長の1/2の長さの波長をもった光を取り出すことができ、レーザーなどへの応用がある。一方、3次非線形材料は、光の高速スイッチングや光信号の曲げ込み作用が見られることから、光信号処理デバイスとして応用でき、光コンピュータの実現も可能であると言われている。デバイスとして応用されるためには高い3次非線形感受率(χ値)を有した材料であることが必要である。



高い3次非線形感受率を有する材料としては、重金属イオンからなるものと、ナノサイズの大きさの金属や半導体の微粒子を含有したものが知られており、それぞれ、共鳴型、非共鳴型材料と言われている。3次非線形感受率を比較すると、一般に、微粒子含有体の方が感受率が高い。半導体微粒子に関しては、電子と正孔の運動が微粒子内に制限されることで、また、金属微粒子では、金属表面に発生する表面プラズモン共鳴によって、高い非線形感受率が得られると説明されている。
このような微粒の非線形特性が発生するためには、入力した光エネルギーが微粒子に吸収されるか共鳴する必要があり、共鳴するエネルギー近傍でのみ高い感受率が得られることになる。例えば、半導体微粒子については、CdS、CdSeでは、530、600nm、また金、銀微粒子では、530、420nm付近の波長の光を入射する必要がある。それ以外の波長の光では、感受率が全く得られない(例えば、非特許文献1参照)。



ところで、光通信分野では、現在1300~1550nmの長波長信号を利用していることから、光信号制御機器としては、可視光線でも、より波長の長い光に対して高い非線形感受率を有したものか、波長選択性のない材料が望まれている。

【非特許文献1】棚橋一郎他、「新しいフォトニクス時代の材料とデバイス」第1版 フォトニクス編集幹事会編集、(株)ティー・アイ・シィー発行、平成12年4月25日、P.301-306

産業上の利用分野


本発明は、金微粒子接合体製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金のナノサイズ微粒子が複数個鎖状に相互に接合してなる金微粒子接合体の製造方法であって、
金イオンを含む溶液を還元して金のナノサイズ微粒子含有液を調製する工程と、
ナノサイズ微粒子含有液に界面活性剤を添加する工程と、を備えたことを特徴とする金微粒子接合体の製造方法

【請求項2】
前記ナノサイズ微粒子の粒子径が10~100nmであることを特徴とする請求項1に記載の金微粒子接合体の製造方法

【請求項3】
前記ナノサイズ微粒子が2個以上接合してなる請求項1又は請求項2に記載の金微粒子接合体の製造方法

【請求項4】
前記界面活性剤が第4級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の金微粒子接合体の製造方法。
産業区分
  • 光学装置
  • 加工
  • 表面処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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