JP2006208375A - ナノサイズの多孔性材料を利用した表面プラズモン共鳴素子及びその製造方法 - Google Patents
ナノサイズの多孔性材料を利用した表面プラズモン共鳴素子及びその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】透明基板20と、透明基板の上面に形成された多孔性誘電体層21と、多孔性誘電体層上に形成された金属薄膜24と、透明基板の底面に付着されたプリズム25とを備えることを特徴とする。
【選択図】図4D
Description
13 液体試料、
14 バッファ層、
21 誘電体層、
22 多孔形成物質、
23 空洞、
12,24 金属薄膜、
10、25 プリズム。
Claims (20)
- 透明基板と、
前記透明基板の上面に形成された多孔性誘電体層と、
前記多孔性誘電体層上に形成された金属薄膜と、
前記透明基板の底面に付着されたプリズムと、を備えることを特徴とする表面プラズモン共鳴素子。 - 前記多孔性誘電体層は、内部に形成された多孔の密度を調節することにより、屈折率が調節されたことを特徴とする請求項1に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記多孔性誘電体層は、誘電体材料に多孔形成物質を分散させた後、熱処理を介して前記多孔形成物質を気化させることによって形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記誘電体材料は、シラン及びシロキサンポリマーのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項3に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記多孔形成物質は、シクロデキストリンを含むことを特徴とする請求項3に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記多孔性誘電体層内のそれぞれの多孔のサイズは10nm以下であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記金属薄膜は、Auを含むことを特徴とする請求項1に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記金属薄膜の厚さは、20nm以下であることを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 前記透明基板と前記プリズムは、同じ屈折率を有することを特徴とする請求項1に記載の表面プラズモン共鳴素子。
- 誘電体材料に多孔形成物質を所定割合で混合して分散させる工程と、
前記多孔形成物質が分散された誘電体材料を透明基板の上面に所定厚さに塗布する工程と、
熱処理を介して前記誘電体材料を結晶化させると同時に、誘電体材料内に分散された多孔形成物質を気化させて多孔性誘電体層を形成する工程と、
前記多孔性誘電体層上に金属薄膜を蒸着する工程と、
前記透明基板の底面にプリズムを接合する工程と、を含むことを特徴とする表面プラズモン共鳴素子の製造方法。 - 前記誘電体材料と多孔形成物質との混合比率は、測定しようとする試料によって最適に決定された表面プラズモン共鳴素子のパラメータによって決定されることを特徴とする請求項10に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記プラズモン共鳴素子のパラメータは、多孔性誘電体層の屈折率、多孔性誘電体層の厚さ、透明基板の屈折率、プリズムの屈折率、金属薄膜の厚さ及び光源の波長を含むことを特徴とする請求項11に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記誘電体材料と多孔形成物質との混合比率は、前記多孔性誘電体層の屈折率によって決定されることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 多孔性誘電体層内のそれぞれの多孔のサイズは、10nm以下であることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記誘電体材料は、シラン及びシロキサンポリマーのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記多孔形成物質は、シクロデキストリンを含むことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 熱処理を介して多孔性誘電体層を形成する工程は、450℃で行われることを特徴とする請求項10から請求項16のうちいずれか1項に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記金属薄膜は、Auを含むことを特徴とする請求項10に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記金属薄膜の厚さは、20nm以下であることを特徴とする請求項10から請求項18のうちいずれか1項に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
- 前記透明基板とプリズムは、同じ屈折率を有することを特徴とする請求項10に記載の表面プラズモン共鳴素子の製造方法。
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