プラズモニクスの基礎・原理と応用研究動向

金属表面の電子振動と外部の光が相互作用することによって、ユニークな光物性・光機能性が出現する。それをナノスケールで制御・利用する技術がプラズモニクス、それに基づく人工材料がプラズモニック・メタマテリアルであり、様々な斬新な光技術・デバイスへの応用が注目されている。 　本セミナーでは、その基本的な原理を、シミュレーション動画を交えてわかりやすく解説した後、高感度センサ、イメージング、発光素子、太陽電池、レーザーなど、様々な話題の応用事例について詳しく解説する。 　これら多彩な光ナノテクノロジーは光技術の高速限界、空間限界、波長限界を超え、光デバイスの超小型化・高感度化・高速化・高集積化を可能にすると期待される。その現状と可能性、未来展望についても述べる。

1. 序章:光ナノテクノロジーの基礎
   1. フォトニクスの基礎と発展
   2. ナノテクノロジーの発祥と発展
   3. 光技術・光デバイスの現状と問題
   4. 回折限界を超える光ナノテクノロジー
   5. フォトニック結晶とナノフォトニクス
2. プラズモニクスの基礎
   1. バルクプラズモンと表面プラズモン
   2. 伝搬型表面プラズモンポラリトン (SPP)
   3. 局在型表面プラズモン (LSP)
   4. 新しい光学応用 – プラズモニクス -
   5. プラズモニクスがもたらす新規光ナノテクノロジー
3. 高感度センサ、高解像度イメージングへの応用
   1. 表面プラズモン共鳴 (SPR) 分光
   2. 表面増強ラマン分光 (SERS)
   3. 超高解像イメージング
   4. バイオセンシング、バイオイメージング
   5. 非線形プラズモニクス
4. 高効率光エネルギーデバイスへの応用
   1. 窒化物半導体発光素子のさらなる高効率化
   2. 高効率プラズモニック発光デバイス
   3. プラズモニック太陽電池
   4. プラズモン誘起電荷分離
   5. プラズモン・ナノレーザー
5. プラズモニック・メタマテリアルの新展開
   1. プラズモニック・メタマテリアル
   2. 金属ナノシートによる完全吸収体
   3. モード結合
      • ラビ分裂
      • ファノ共鳴
      • 電磁誘起透明化
   4. 鏡像結合プラズモニクス
   5. ランダムナノ構造によるチューナブル・プラズモニクス
6. プラズモニクスの新たな可能性と展望
   1. 光技術の高速限界、空間限界、波長限界を超える
   2. 量子プラズモニクス、量子デバイス応用の可能性
   3. 新たな材料の探索:非金属プラズモニクス
   4. スピントロニクス、キラル物質、トポロジカル物質への展開
   5. 将来展望:超スマートフォトニクスに向けて
• 質疑応答