JP2013038227A - Near-field optical device - Google Patents

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Takayuki Kasuya
孝幸 糟谷
Satoshi Sugiura
聡 杉浦
Katsumi Yoshizawa
勝美 吉沢
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Pioneer Corp
Pioneer Micro Technology Corp
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance energy efficiency of a near-field optical device.SOLUTION: A near-field optical device comprises quantum dot layers (13, 14, 15) placed on a substrate (12) while containing a quantum dot (16), and capable of generating near-field light (18) by the light generation action of the quantum dot, by using the incident light introduced by the substrate as an energy source. The near-field optical device further includes an output end (17) placed on the quantum dot layer and capable of generating near-field light (65), by using the near-field light generated from the quantum dot layer as an energy source, and outputting the near-field light (65) to the outside.

Description

本発明は、例えば、HAMR(熱アシスト磁気記録: Heat Assisted Magnetic Recording)、SNOM(走査型近接場光学顕微鏡:Scanning Near Field Optical Microscope)等の近接場光の微小スポットを利用する近接場光デバイス装置に関する。   The present invention relates to a near-field light device device using a minute spot of near-field light such as HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording), SNOM (Scanning Near Field Optical Microscope), etc. About.

近年の半導体微細加工技術の進歩により、量子力学的効果を利用し、単一電子を制御することにより電子の粒子性を極限まで利用するナノスケールの量子ドットが注目されている。たとえば、量子ドットのサイズを適切に制御する製造方法(特許文献1参照)、および、積層された量子ドットを利用した近接場集光器が提案されている(特許文献2参照)。   Due to recent advances in semiconductor microfabrication technology, nanoscale quantum dots that utilize quantum mechanical effects and control the single particle electron to the utmost limit of electron particles are attracting attention. For example, a manufacturing method that appropriately controls the size of quantum dots (see Patent Document 1) and a near-field concentrator that uses stacked quantum dots have been proposed (see Patent Document 2).

特開2009−231601号公報JP 2009-231601 A 特開2006−080459号公報JP 2006-080459 A

背景技術にある近接場光デバイスでは、入射光が近接場光に変換する割合(エネルギー効率)を向上させることが困難であるといった課題が発生する。   In the near-field light device in the background art, there is a problem that it is difficult to improve the rate (energy efficiency) at which incident light is converted into near-field light.

本発明は、例えば上記課題に鑑みてなされたものであり、エネルギー効率を高めることができる近接場光デバイスおよびその製造方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, for example, and makes it a subject to provide the near-field optical device which can improve energy efficiency, and its manufacturing method.

<1>
本発明の第1の近接場光デバイスは上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に配置されており、第1量子ドットを含み、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として前記第1量子ドットの光発生作用により第1近接場光を発生可能な量子ドット層と、前記量子ドット層上に配置されており、第2量子ドットを含み、前記量子ドット層で発生された前記第1近接場光をエネルギー源として前記第2量子ドットの光発生作用により第2近接場光を発生可能且つ外部へ出力可能な出力端とを備える。
<1>
In order to solve the above problems, a first near-field light device of the present invention is arranged on a substrate and the substrate, includes a first quantum dot, and uses incident light guided by the substrate as an energy source. A quantum dot layer capable of generating a first near-field light by a light generating action of the first quantum dot; and the quantum dot layer disposed on the quantum dot layer, including the second quantum dot, and generated in the quantum dot layer An output terminal capable of generating second near-field light by the light generation action of the second quantum dots using the first near-field light as an energy source and outputting the second near-field light to the outside.

第1の近接場光デバイスによれば、その動作時には、基板により入射光が、量子ドット層へと導かれる。ここに「基板」に関し、例えば透明基板である基板本体により、入射光が(例えば基板の鉛直方向に)導かれてもよい。或いは、基板に設けられた導光路、導波路、グレーチング等の光学部材により、入射光が(例えば基板に沿った方向に)導かれた後に、角度を変えられてもよい。   According to the first near-field light device, in operation, incident light is guided to the quantum dot layer by the substrate. Here, regarding the “substrate”, incident light may be guided (for example, in the vertical direction of the substrate) by a substrate body which is a transparent substrate, for example. Alternatively, the angle may be changed after incident light is guided (for example, in a direction along the substrate) by an optical member such as a light guide, a waveguide, or a grating provided on the substrate.

量子ドット層では、この入射光がエネルギー源とされて、第1量子ドットの光発生作用により第1近接場光が発生される。ここに第1量子ドットの「光発生作用」とは、近接場光発生作用(言い換えれば「量子力学的効果或いは作用」)の意味である。   In the quantum dot layer, the incident light is used as an energy source, and first near-field light is generated by the light generation action of the first quantum dots. Here, the “light generation action” of the first quantum dots means the near-field light generation action (in other words, “quantum mechanical effect or action”).

更に、出力端では、この近接場光がエネルギー源とされて、第2量子ドットの光発生作用により第2近接場光が発生され、外部へと出力される。ここに第2量子ドットの「光発生作用」とは、近接場光発生作用の意味である。また「外部」とは、典型的には、近接配置された記録媒体の表面や、出力用導波路の入力端などである。出力端からは、このような外部に対し、近接場光が出力される。   Further, at the output end, the near-field light is used as an energy source, and second near-field light is generated by the light generating action of the second quantum dots and is output to the outside. Here, the “light generation effect” of the second quantum dot means the near-field light generation effect. Further, “external” typically refers to the surface of a recording medium arranged in proximity, the input end of an output waveguide, or the like. Near-field light is output from the output end to the outside.

本願発明者の研究によれば、第1の近接場光デバイスの如く「第2量子ドット」を含んでなる出力端を用いると、単なる金属端からなる出力端を用いる場合に比べて、第1量子ドットで発生された近接場光が出力端を介して外部へ出力されるまでの間におけるエネルギー効率が顕著に改善されることが判明している。即ち、本発明によれば、近接場光デバイスにおけるエネルギー効率を、「第2量子ドット」等の作用により顕著に高められる。
<2>
本発明の第2の近接場光デバイスは上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に配置されており、量子ドットを含み、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として前記量子ドットの光発生作用により近接場光を発生可能な量子ドット層と、前記量子ドット層上に配置されており、前記量子ドット層で発生された前記近接場光を外部へ出力可能な出力端と、前記基板と前記量子ドット層との間に配置されており、前記導かれた入射光のエネルギーを前記量子ドット層及び前記出力端の少なくとも一つへ向けて集中させるエネルギー集中層とを備える。
According to the research of the present inventor, when the output end including the “second quantum dot” is used as in the first near-field light device, the first end is compared with the case where the output end including a simple metal end is used. It has been found that the energy efficiency until the near-field light generated in the quantum dot is output to the outside through the output end is remarkably improved. That is, according to the present invention, the energy efficiency in the near-field light device can be significantly increased by the action of the “second quantum dot” or the like.
<2>
In order to solve the above problems, a second near-field light device of the present invention includes a substrate and the quantum dot that is disposed on the substrate, includes quantum dots, and uses incident light guided by the substrate as an energy source. A quantum dot layer capable of generating near-field light by the light generation action, and an output end that is disposed on the quantum dot layer and capable of outputting the near-field light generated in the quantum dot layer to the outside, An energy concentrating layer that is disposed between the substrate and the quantum dot layer and concentrates the energy of the guided incident light toward at least one of the quantum dot layer and the output end;

第2の近接場光デバイスによれば、その動作時には、基板により入射光が、量子ドット層へと導かれる。ここに「基板」に関し、例えば透明基板である基板本体により、入射光が(例えば基板の鉛直方向に)導かれてもよい。或いは、基板に設けられた導光路、導波路、グレーチング等の光学部材により、入射光が(例えば基板に沿った方向に)導かれた後に、角度を変えられてもよい。   According to the second near-field light device, in operation, incident light is guided to the quantum dot layer by the substrate. Here, regarding the “substrate”, incident light may be guided (for example, in the vertical direction of the substrate) by a substrate body which is a transparent substrate, for example. Alternatively, the angle may be changed after incident light is guided (for example, in a direction along the substrate) by an optical member such as a light guide, a waveguide, or a grating provided on the substrate.

量子ドット層では、この入射光がエネルギー源とされて、量子ドットの光発生作用により近接場光が発生される。ここに量子ドットの「光発生作用」とは、近接場光発生作用の意味である。   In the quantum dot layer, this incident light is used as an energy source, and near-field light is generated by the light generation action of the quantum dots. Here, the “light generation effect” of the quantum dots means the near-field light generation effect.

ここで特に、基板と量子ドット層との間に配置されたエネルギー集中層によって、基板により導かれた入射光のエネルギーが、量子ドット層及び出力端の少なくとも一つへ向けて集中される。   Here, in particular, the energy concentration layer disposed between the substrate and the quantum dot layer concentrates the energy of incident light guided by the substrate toward at least one of the quantum dot layer and the output end.

更に、出力端では、この近接場光が外部へと出力される。ここに「外部」とは、典型的には、近接配置された記録媒体の表面や、出力用導波路の入力端などである。また「出力端」は、金属端でもよいし、例えば他の量子ドットを含む非金属端でもよい。   Further, the near-field light is output to the outside at the output end. Here, “external” typically refers to the surface of a recording medium arranged in proximity, the input end of an output waveguide, or the like. Further, the “output end” may be a metal end, or a non-metal end including other quantum dots, for example.

従って、仮にエネルギー集中層が存在しない場合と比較すると、量子ドット層或いは出力端に向けて集中されることなく素通り或いは発散してしまうであろう、入射光成分或いは入射光に係るエネルギー成分が、顕著に減ぜられる。ここに「エネルギー集中層」は、例えば、平面内において、金属部と非金属部とがエネルギーを出力端へ集中する所定パターン或いは所定平面パターンを有するアンテナ層から構成される。このようなパターンとしては、アンテナの技術分野における電磁波を所望箇所に集中させるために用いられる周知の又は既存の各種パターンを採用可能である。   Therefore, compared with the case where there is no energy concentration layer, the incident light component or the energy component related to the incident light, which will pass or diverge without being concentrated toward the quantum dot layer or the output end, Remarkably reduced. Here, the “energy concentration layer” is composed of, for example, an antenna layer having a predetermined pattern or a predetermined plane pattern in which a metal part and a non-metal part concentrate energy to an output end in a plane. As such a pattern, various known or existing patterns used for concentrating electromagnetic waves in the technical field of antennas at a desired location can be adopted.

このように本発明によれば、近接場光デバイスにおけるエネルギー効率を、「エネルギー集中層」等の作用により顕著に高められる。
<3>
本発明の第3の近接場光デバイスは上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に配置されており、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として近接場光を発生可能であると共に、該発生された近接場光を前記基板と反対側を向く出力端から外部へ出力可能な近接場光発生部とを備え、前記近接場光発生部は、保護層と前記保護層内に離散的に配置されており量子ドットとして各々機能する複数の金属ナノ粒子とを含み、前記保護層には、その外観形状において、前記基板側から前記出力端側に向かうに連れて幅が狭くなるようにテーパが設けられている。
As described above, according to the present invention, the energy efficiency in the near-field light device can be remarkably increased by the action of the “energy concentration layer” or the like.
<3>
In order to solve the above problems, the third near-field light device of the present invention is disposed on the substrate and the substrate, and can generate near-field light using incident light guided by the substrate as an energy source. And a near-field light generating part capable of outputting the generated near-field light to the outside from an output end facing away from the substrate, and the near-field light generating part is provided in the protective layer and the protective layer. The protective layer includes a plurality of metal nanoparticles that are discretely arranged and each function as a quantum dot, and the width of the protective layer becomes narrower from the substrate side toward the output end side in the external shape. A taper is provided.

第3の近接場光デバイスによれば、その動作時には、基板により入射光が、近接場光発生部へと導かれる。ここに「基板」に関し、例えば透明基板である基板本体により、入射光が(例えば基板の鉛直方向に)導かれてもよい。或いは、基板に設けられた導光路、導波路、グレーチング等の光学部材により、入射光が(例えば基板に沿った方向に)導かれた後に、角度を変えられてもよい。   According to the third near-field light device, incident light is guided to the near-field light generating unit by the substrate during the operation. Here, regarding the “substrate”, incident light may be guided (for example, in the vertical direction of the substrate) by a substrate body which is a transparent substrate, for example. Alternatively, the angle may be changed after incident light is guided (for example, in a direction along the substrate) by an optical member such as a light guide, a waveguide, or a grating provided on the substrate.

ここで特に、近接場光発生部は、例えばシリケートガラスなどを含んでなる保護層内に、量子ドットとして各々機能する複数の金属ナノ粒子が離散的に配置されてなる。金属ナノ粒子では、入射光がエネルギー源とされて、量子ドットとしての近接場光発生作用により近接場光が発生される。   Here, in particular, the near-field light generating part is formed by discretely arranging a plurality of metal nanoparticles each functioning as a quantum dot in a protective layer including, for example, silicate glass. In the metal nanoparticles, incident light is used as an energy source, and near-field light is generated by the action of generating near-field light as quantum dots.

例えば、保護層内には、単位体積(1立方μm)当たり13万個(20nm微粒子20nm間隔)〜160万個(5nm微粒子5nm間隔)の金属ナノ粒子が3次元的に散布されてもよい。このようにすると、効率的な近接場光の伝播ができる。   For example, 130,000 metal nanoparticles (20 nm fine particle 20 nm interval) to 1.6 million (5 nm fine particle 5 nm interval) per unit volume (1 cubic μm) may be three-dimensionally dispersed in the protective layer. In this way, efficient near-field light can be propagated.

更に、内部にこのように金属ナノ粒子が離散的に配置された保護層には、その外観形状において、基板側から前記出力端側に向かうに連れて幅が狭くなるように、即ち外部へ向けて尖るように、テーパが設けられている。即ち、保護層の外観形状は、典型的には、円錐台状、角錐台状、土手状などとなる。   Further, the protective layer in which the metal nanoparticles are discretely arranged in the inside has an external shape so that the width becomes narrower from the substrate side toward the output end side, that is, toward the outside. A taper is provided so as to be sharp. That is, the external shape of the protective layer is typically a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, a bank shape, or the like.

すると、基板と反対側を向く出力端では、このように複数の金属ナノ粒子から発生された近接場光が外部へと出力される。ここに「外部」とは、典型的には、近接配置された記録媒体の表面や、出力用導波路の入力端などである。また「出力端」は、金属端でもよいし、例えば他の量子ドットを含む非金属端でもよい。更に「出力端」は、近接場光発生部の幅細の先端部位に、保護層とは別に金属端、量子ドット等が取り付けられて構成されてもよい。或いは、保護層における幅細の先端部位がそのまま出力端として機能してもよい。いずれの場合にも、その根元に比べて細く尖った出力端の先端側からは、基板を背にして基板と反対側にある外部へ向けて、近接場光が出力される。   Then, near-field light generated from the plurality of metal nanoparticles is output to the outside at the output end facing the side opposite to the substrate. Here, “external” typically refers to the surface of a recording medium arranged in proximity, the input end of an output waveguide, or the like. Further, the “output end” may be a metal end, or a non-metal end including other quantum dots, for example. Further, the “output end” may be configured by attaching a metal end, a quantum dot, or the like separately from the protective layer to the narrow tip portion of the near-field light generating portion. Or the narrow front-end | tip part in a protective layer may function as an output end as it is. In either case, near-field light is output from the tip end of the output end that is sharper than the root toward the outside on the opposite side of the substrate from the back.

本願発明者の研究によれば、第2の近接場光デバイスの如く「保護層内に離散的に配置された金属ナノ粒子」を含んでなると共に「テーパ」を有する近接場光発生部を用いると、単なる量子ドットやテーパがない形状を用いる場合に比べて、近接場光発生部で発生された近接場光が出力端を介して外部へ出力されるまでの間におけるエネルギー効率が顕著に改善されることが判明している。即ち、本発明によれば、近接場光デバイスにおけるエネルギー効率を、「保護層内に離散的に配置された金属ナノ粒子」及び「テーパ」等の作用により顕著に高められる。
<4>
本発明の第4の近接場光デバイスは上記課題を解決するために、基板と、前記基板上に配置されており、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として近接場光を発生可能であると共に、該発生された近接場光を前記基板と反対側を向く出力端から外部へ出力可能な近接場光発生部と、前記基板と前記近接場光発生部との間に配置されており、前記導かれた入射光を前記基板側から前記近接場光発生部側へ向けて透過すると共に、前記近接場光発生部で発生された前記近接場光を前記近接場光発生部側へ向けて反射する反射層とを備える。
According to the research of the present inventor, as in the second near-field light device, a “near-field light generating portion including“ metal nanoparticles discretely arranged in the protective layer ”and having a“ taper ”is used. Compared with the case of using a shape without a simple quantum dot or taper, the energy efficiency until the near-field light generated by the near-field light generating unit is output to the outside through the output end is remarkably improved. Has been found to be. That is, according to the present invention, the energy efficiency in the near-field light device can be remarkably increased by the actions such as “metal nanoparticles discretely arranged in the protective layer” and “taper”.
<4>
In order to solve the above problems, a fourth near-field light device of the present invention is arranged on a substrate and the substrate, and can generate near-field light using incident light guided by the substrate as an energy source. And the near-field light generating part capable of outputting the generated near-field light to the outside from the output end facing the opposite side of the substrate, and disposed between the substrate and the near-field light generating part, The guided incident light is transmitted from the substrate side toward the near-field light generation unit side, and the near-field light generated by the near-field light generation unit is directed toward the near-field light generation unit side. A reflective layer for reflecting.

第4の近接場光デバイスによれば、その動作時には、基板により入射光が、近接場光発生部へと導かれる。ここに「基板」に関し、例えば透明基板である基板本体により、入射光が(例えば基板の鉛直方向に)導かれてもよい。或いは、基板に設けられた導光路、導波路、グレーチング等の光学部材により、入射光が(例えば基板に沿った方向に)導かれた後に、角度を変えられてもよい。   According to the fourth near-field light device, incident light is guided to the near-field light generating unit by the substrate during the operation. Here, regarding the “substrate”, incident light may be guided (for example, in the vertical direction of the substrate) by a substrate body which is a transparent substrate, for example. Alternatively, the angle may be changed after incident light is guided (for example, in a direction along the substrate) by an optical member such as a light guide, a waveguide, or a grating provided on the substrate.

すると、基板と反対側を向く出力端では、近接場光発生部で発生された近接場光が外部へと出力される。ここに「近接場光発生部」は典型的には、量子ドットを含んでなり近接場光発生作用により近接場光を発生させる部分である。「外部」とは、典型的には、近接配置された記録媒体の表面や、出力用導波路の入力端などである。また「出力端」は、金属端でもよいし、例えば他の量子ドットを含む非金属端でもよい。   Then, the near-field light generated by the near-field light generating unit is output to the outside at the output end facing the side opposite to the substrate. Here, the “near-field light generating portion” is typically a portion that includes quantum dots and generates near-field light by a near-field light generating action. “External” typically refers to the surface of a recording medium that is closely arranged, the input end of an output waveguide, or the like. Further, the “output end” may be a metal end, or a non-metal end including other quantum dots, for example.

ここで特に、基板と近接場光発生部との間には反射層が配置されている。ここに「反射層」とは、誘電体ミラーなど、周波数依存性或いは波長依存性を有し、選択的に反射したり透過したりする反射層或いは半透過反射層である。入射光の波長或いは周波数に関して、基板側から近接場光発生部側へ向けて透過する際の反射層の透過率は、その逆である近接場光発生部側から基板側へ向けて透過する際の透過率よりも高く、例えば、50%以上の値である。更に、近接場光の波長或いは周波数に関して、近接場光を近接場光発生部側へ向けて反射する際の反射層の反射率は、入射光を基板側へ向けて反射する際の反射率或いは仮想的に近接場光を基板側へ向けて反射する際のよりも高く、例えば、50%以上の値である。   Here, in particular, a reflective layer is disposed between the substrate and the near-field light generator. Here, the “reflective layer” is a reflective layer or a semi-transmissive reflective layer that has frequency dependency or wavelength dependency and selectively reflects or transmits, such as a dielectric mirror. Regarding the wavelength or frequency of incident light, the transmittance of the reflective layer when transmitting from the substrate side toward the near-field light generating unit side is the opposite, when transmitting from the near-field light generating unit side toward the substrate side. For example, a value of 50% or more. Furthermore, with respect to the wavelength or frequency of the near-field light, the reflectance of the reflective layer when reflecting the near-field light toward the near-field light generation unit side is the reflectance when reflecting the incident light toward the substrate side or The value is higher than when the near-field light is virtually reflected toward the substrate side, for example, 50% or more.

よって、基板により導かれた入射光は、基板と近接場光発生部との間に配置された反射層によって、基板側から近接場光発生部側へ向けて透過される。即ち、近接場光発生部では、近接場光を発生させるに必要なエネルギーを、反射層を介して入射される入射光から得ることができる。他方、近接場光発生部で発生され(出力端側に直接進もうとする成分ではなくて)基板側に戻ろうとする成分は、基板と近接場光発生部との間に配置された反射層によって、近接場光発生部側へ向けて反射される。即ち、基板側に戻ろうとする成分についても、反射層における反射作用によって、出力端側に進もうとする成分に多少なりとも変えることが可能となる。   Therefore, the incident light guided by the substrate is transmitted from the substrate side toward the near-field light generating unit side by the reflective layer disposed between the substrate and the near-field light generating unit. That is, the near-field light generating unit can obtain energy necessary for generating near-field light from incident light incident through the reflective layer. On the other hand, the component that is generated by the near-field light generating unit (not the component that directly proceeds to the output end side) but returns to the substrate side is a reflection layer disposed between the substrate and the near-field light generating unit. Is reflected toward the near-field light generator. In other words, the component that returns to the substrate side can be changed to a component that tends to advance toward the output end side by the reflection action in the reflection layer.

従って、仮に反射層が存在しない場合と比較すると、基板側に戻ってしまう或いは出力端から(外部へ向けて出力されずに)発散してしまうことになる、近接場光成分が、顕著に減ぜられる。このように本発明によれば、近接場光デバイスにおけるエネルギー効率を、「反射層」等の作用により顕著に高められる。   Therefore, compared with the case where there is no reflective layer, the near-field light component that returns to the substrate side or diverges from the output end (without being output to the outside) is significantly reduced. I'll be caught. As described above, according to the present invention, the energy efficiency of the near-field light device can be remarkably increased by the action of the “reflection layer” or the like.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing demonstrated below.

第1実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す、図式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic structure of a near-field light device according to a first embodiment. 第1実施形態に係る近接場光デバイスの変形例を示す、図1と同趣旨の図である。It is a figure of the same meaning as FIG. 1 which shows the modification of the near-field light device which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す、斜視図(図3(a))及び断面図(図3(b))である。It is a perspective view (Drawing 3 (a)) and a sectional view (Drawing 3 (b)) showing a schematic structure of a near-field light device concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態に係るアンテナ層の各種パターンを示す、図式的な平面図(図4(a)〜図4(f))である。FIG. 5 is a schematic plan view (FIGS. 4A to 4F) showing various patterns of an antenna layer according to a second embodiment. 第3実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す、図式的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a schematic structure of a near-field light device according to a third embodiment. 第3実施形態に係る近接場光デバイスの製造工程を示す、工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing process of the near-field optical device which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る近接場光デバイスの変形例を示す、図5と同趣旨の図である。It is a figure of the same meaning as FIG. 5 which shows the modification of the near-field light device which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す、斜視図(図8(a))及び断面図(図8(b))である。It is a perspective view (Drawing 8 (a)) and a sectional view (Drawing 8 (b)) showing a schematic structure of a near field light device concerning a 4th embodiment.

以下、本発明の近接場光デバイスに係る実施形態を、図面に基づいて説明する。尚、以下の図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。   Hereinafter, embodiments of the near-field light device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.

<第1実施形態>
本発明の近接場光デバイスに係る第1実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。まず、本発明を適用した量子ドットを利用した図1の近接場光デバイスについて説明する。近接場光デバイスは、近接場光発生部1を有し、図1に示すように、光源11、GaAs基板12、GaAsバッファ層13、InAs層14、GaAs層15、InAs量子ドット16、及び金属端17から構成されている。
<First Embodiment>
1st Embodiment which concerns on the near-field optical device of this invention is described with reference to FIG.1 and FIG.2. First, the near-field light device of FIG. 1 using quantum dots to which the present invention is applied will be described. The near-field light device has a near-field light generating unit 1, and as shown in FIG. 1, a light source 11, a GaAs substrate 12, a GaAs buffer layer 13, an InAs layer 14, a GaAs layer 15, an InAs quantum dot 16, and a metal It consists of an end 17.

本実施形態は、本発明に係る第1の近接場光デバイスの実施形態であり、「GaAs基板12」が本発明に係る「基板」の一例を構成し、「InAs量子ドット16」が本発明に係る「第1量子ドット」の一例を構成し、「GaAsバッファ層13、InAs層14、GaAs層15及びInAs量子ドット16」が本発明に係る「量子ドット層」の一例を構成している。   The present embodiment is an embodiment of the first near-field optical device according to the present invention, wherein “GaAs substrate 12” constitutes an example of “substrate” according to the present invention, and “InAs quantum dots 16” are present in the present invention. An example of the “first quantum dot” according to the present invention is configured, and “GaAs buffer layer 13, InAs layer 14, GaAs layer 15 and InAs quantum dot 16” constitute an example of the “quantum dot layer” according to the present invention. .

光源11とGaAs基板12は図1では接合されているが、離間していてもよい。光源11はLED(Light Emitting Diode)であってもよいし、半導体レーザ、面発光レーザでもよい。GaAs基板12は光源11からの入射光が透過する厚さに設計されている。金属端17は、近接場光のエネルギーを効率よく吸収できるエネルギーバンドを持つ金属(例えば金(Au))が好ましいが、それに限ることなく、金(Au)以外の金属でも良い。また各種の半導体でもかまわない。図1に示す量子ドット構造は、例えば特開2009−231601号公報に記載されている方法で製造される。   Although the light source 11 and the GaAs substrate 12 are joined in FIG. 1, they may be separated. The light source 11 may be an LED (Light Emitting Diode), a semiconductor laser, or a surface emitting laser. The GaAs substrate 12 is designed to have a thickness through which incident light from the light source 11 is transmitted. The metal edge 17 is preferably a metal (for example, gold (Au)) having an energy band that can efficiently absorb the energy of near-field light, but is not limited thereto and may be a metal other than gold (Au). Various semiconductors may be used. The quantum dot structure shown in FIG. 1 is manufactured by, for example, a method described in JP2009-231601A.

尚、図1の近接場光デバイスの例では、GaAsやInAsを用いたが、これらの材料に限らず、CuCl、GaNまたはZnOなど透光性のある量子ドットとして機能する材料を用いることができる。   In the example of the near-field light device in FIG. 1, GaAs or InAs is used. However, the material is not limited to these materials, and a material that functions as a light-transmitting quantum dot such as CuCl, GaN, or ZnO can be used. .

次に、図1の近接場光デバイス1が光源11からの入射光のエネルギーを移動させる方法について説明する。光源11からの入射光はGaAs基板12、GaAsバッファ層13、InAs層14を透過し、InAs量子ドット15に到達し、InAs量子ドット15の周囲に近接場光18が発生する。発生した近接場光18のエネルギーは金属端17に移動し近接場光65となる。金属端17に移動した近接場光65は、対象物である記録媒体601と金属端17との距離が近接場相互作用を引き起こす距離(例えば20nm(ナノメートル)以下)であるとき、金属端17から記録媒体601の表面における、微小スポットを構成する金属領域603a、603b、603c、…(図1の状態では、金属領域603a)に近接場光65が移動する(すなわちエネルギーが移動する)。微小スポットを構成する金属領域603a、603b、603c、…は、光の回折限界より小さいナノオーダーのスポットである。   Next, a method in which the near-field light device 1 in FIG. 1 moves the energy of incident light from the light source 11 will be described. Incident light from the light source 11 passes through the GaAs substrate 12, the GaAs buffer layer 13, and the InAs layer 14, reaches the InAs quantum dots 15, and near-field light 18 is generated around the InAs quantum dots 15. The energy of the generated near-field light 18 moves to the metal end 17 and becomes the near-field light 65. The near-field light 65 moved to the metal edge 17 has a metal edge 17 when the distance between the target recording medium 601 and the metal edge 17 is a distance that causes a near-field interaction (for example, 20 nm (nanometer) or less). To the metal regions 603a, 603b, 603c,... (That is, the metal region 603a in the state of FIG. 1) on the surface of the recording medium 601 (ie, the energy moves). The metal regions 603a, 603b, 603c,... Constituting the minute spot are nano-order spots smaller than the diffraction limit of light.

記録媒体601が磁気記録媒体であるならば、微小スポットを構成する金属領域603a、603b、603c、…に、熱などのエネルギーが照射されることになり、昇温する領域を小さくすることができ、小さい面積(体積)の磁気記録ビッドを形成することができる。   If the recording medium 601 is a magnetic recording medium, the metal regions 603a, 603b, 603c,... Constituting the minute spot are irradiated with energy such as heat, so that the temperature rising region can be reduced. A magnetic recording bid having a small area (volume) can be formed.

光源11のON/OFFを制御部70にて制御することにより、金属端17から金属領域603a、603b、603c、…へのエネルギー移動を制御する。これにより、例えば磁気記録ビットの記録を行う。   By controlling ON / OFF of the light source 11 by the control unit 70, energy transfer from the metal end 17 to the metal regions 603a, 603b, 603c,... Is controlled. Thereby, for example, magnetic recording bits are recorded.

記録媒体601は非金属領域602と島状に離散した金属領域603a〜603cから構成されている。非金属領域602は樹脂やガラスなどから構成され、近接場光発生部1の金属端17と一体となって近接場光を発生しない材料から構成される。金属領域603a、603b、603c、…は、近接場光発生部1の金属端17と一体となって近接場光を発生する金(Au)などの金属を含んだ磁性体である。各々の金属領域603a、603b、603c、…は非金属領域602で隔離されている。また非金属領域602は非金属だけでなく、近接場光発生部1の金属端17と一体となって近接場光を発生しない非磁性体で構成してもよい。   The recording medium 601 includes a non-metal region 602 and metal regions 603a to 603c dispersed in an island shape. The non-metallic region 602 is made of resin, glass, or the like, and is made of a material that does not generate near-field light integrally with the metal end 17 of the near-field light generating unit 1. The metal regions 603a, 603b, 603c,... Are magnetic bodies including a metal such as gold (Au) that is integrated with the metal end 17 of the near-field light generating unit 1 and generates near-field light. Each metal region 603a, 603b, 603c,... Is isolated by a non-metal region 602. Further, the non-metallic region 602 is not limited to a non-metal, and may be formed of a non-magnetic material that does not generate near-field light integrally with the metal end 17 of the near-field light generating unit 1.

このように構成された近接場光デバイスにより記録媒体601に情報を記録する場合、近接場光発生部1の先端の金属端17と記録媒体601の間の距離を所定距離以下(例えば20nm以下)に保ち、制御部70により光源11をONとする。入射光によりInAs量子ドット16に近接場光18が発生し、近接場光18のエネルギーは金属端17に移動する。そして、金属端17と記録媒体601の金属領域603aと取り囲むように近接場光65が発生する。金属端17と金属領域603aとが一体となり近接場光65が発生する。近接場光65のエネルギーにより、金属領域603a自体(金属領域603aとその周辺)が発熱する。すると金属領域603aの保持力が下がり図示せぬ記録ヘッドにより派生する磁界に応じて磁気記録を行うことが可能となる。   When information is recorded on the recording medium 601 by the near-field light device configured in this way, the distance between the metal end 17 at the tip of the near-field light generating unit 1 and the recording medium 601 is a predetermined distance or less (for example, 20 nm or less). The light source 11 is turned on by the control unit 70. The near-field light 18 is generated in the InAs quantum dots 16 by the incident light, and the energy of the near-field light 18 moves to the metal edge 17. Then, near-field light 65 is generated so as to surround the metal edge 17 and the metal region 603 a of the recording medium 601. The metal end 17 and the metal region 603a are integrated to generate near-field light 65. Due to the energy of the near-field light 65, the metal region 603a itself (the metal region 603a and its surroundings) generates heat. As a result, the holding force of the metal region 603a is lowered, and magnetic recording can be performed in accordance with a magnetic field derived from a recording head (not shown).

図2は、図1に示した第1実施形態の変形例であり、図1では出力端17が金属であったものが図2では出力端を量子ドット17dにしたものである。量子ドット17dは、InAs量子ドット16と同様に製造される。即ち、量子ドット17dは、例えば、InAs量子ドット等として構成される。   FIG. 2 shows a modification of the first embodiment shown in FIG. 1. In FIG. 1, the output end 17 is made of metal, but in FIG. 2, the output end is a quantum dot 17d. The quantum dot 17d is manufactured in the same manner as the InAs quantum dot 16. That is, the quantum dot 17d is configured as, for example, an InAs quantum dot.

本変形例は、本発明に係る第1の近接場光デバイスの他の実施形態であり、「量子ドット17d」が本発明に係る「第2量子ドット」の一例を構成している。   This modification is another embodiment of the first near-field light device according to the present invention, and the “quantum dot 17d” constitutes an example of the “second quantum dot” according to the present invention.

本変形例によれば、このように構成された近接場光デバイスにより記録媒体601に情報を記録する場合、出力端を構成する量子ドット17dでは、本発明に係る「第1近接場光」の一例である近接場光18がエネルギー源とされて、光発生作用(即ち「量子力学的効果」)により、本発明に係る「第2近接場光」の一例である近接場光65が発生される。更に、この近接場光65は、本発明に係る「外部」の一例である記録媒体601へと出力される。   According to this modification, when information is recorded on the recording medium 601 by the near-field light device configured as described above, the quantum dots 17d constituting the output end of the “first near-field light” according to the present invention are used. The near-field light 18 as an example is used as an energy source, and the near-field light 65 as an example of the “second near-field light” according to the present invention is generated by the light generation action (that is, “quantum mechanical effect”). The Further, the near-field light 65 is output to the recording medium 601 which is an example of “external” according to the present invention.

本願発明者の研究によれば、図2の変形例の如く量子ドット17dを含んでなる出力端を用いると、図1の実施形態の如く単なる金属端17からなる出力端を用いる場合に比べて、InAs量子ドット16で発生された近接場光18が出力端を介して近接場光65として記録媒体601へ出力されるまでの間におけるエネルギー効率が顕著に改善されることが判明している。即ち、本変形例によれば、近接場光デバイスにおけるエネルギー効率を、量子ドット17の作用により顕著に高められ、図1の実施形態の場合よりも、エネルギー効率の観点からは顕著に有利となる。   According to the research of the present inventor, when the output end including the quantum dot 17d is used as in the modification of FIG. 2, the output end including only the metal end 17 is used as in the embodiment of FIG. It has been found that the energy efficiency until the near-field light 18 generated by the InAs quantum dots 16 is output to the recording medium 601 as the near-field light 65 via the output end is remarkably improved. That is, according to this modification, the energy efficiency in the near-field light device can be remarkably enhanced by the action of the quantum dots 17 and is significantly advantageous from the viewpoint of energy efficiency as compared with the embodiment of FIG. .

これに対し図1の実施形態の場合、出力端を単に金属端17から構成すればよいので、図2の変形例の場合と比べて、その製造を比較的容易とすることも可能となる。   On the other hand, in the case of the embodiment of FIG. 1, since the output end only needs to be configured from the metal end 17, the manufacturing thereof can be made relatively easy as compared with the modification of FIG.

以上詳細に説明したように第1実施形態或いはその変形例によれば、主に金属端17或いは量子ドット17dの作用により、エネルギー効率を飛躍的に向上させることが可能となる。   As described above in detail, according to the first embodiment or the modification thereof, it is possible to dramatically improve the energy efficiency mainly by the action of the metal end 17 or the quantum dot 17d.

<第2実施形態>
本発明の近接場光デバイスに係る第2実施形態を、図3及び図4を参照して説明する。第2実施形態では、近接場光デバイスの構成が一部異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図3を参照して説明する。
Second Embodiment
A second embodiment of the near-field light device of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the near-field light device is partially different. Therefore, in the second embodiment, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted, and the common portions on the drawing are denoted by the same reference numerals, and only the points that are basically different are described with reference to FIG. explain.

図3(a)は、本実施形態に係る近接場光デバイスの斜視図であり、図3(b)は、図3(a)のA−A´線断面図である。   3A is a perspective view of the near-field light device according to the present embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.

図3において、近接場光デバイス100は、光源20と、該光源20の上に積層された透明基板21と、該透明基板21の上に積層された近接場光発生部1と、該近接場光発生部1の周囲を囲うと共に透明基板21の上面を覆うアンテナ層22とを備えて構成されている。   In FIG. 3, the near-field light device 100 includes a light source 20, a transparent substrate 21 stacked on the light source 20, a near-field light generating unit 1 stacked on the transparent substrate 21, and the near-field. The antenna layer 22 is configured to surround the light generation unit 1 and cover the upper surface of the transparent substrate 21.

本実施形態は、本発明に係る第2の近接場光デバイスの実施形態であり、アンテナ層22が本発明に係る「エネルギー集中層」の一例を構成している。   This embodiment is an embodiment of the second near-field light device according to the present invention, and the antenna layer 22 constitutes an example of the “energy concentration layer” according to the present invention.

光源20には、例えばLED(Light Emitting Diode)、半導体レーザ、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:垂直共振器面発行レーザ)、有機EL等を適用可能である。透明基板21は、光源20から出射された光のうち、近接場光発生部1を適切に動作可能な光を少なくとも透過させることが可能な基板であればよく、例えばガラス基板等の高光透過率を有する基板に限られない。   As the light source 20, for example, an LED (Light Emitting Diode), a semiconductor laser, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), an organic EL, or the like is applicable. The transparent substrate 21 may be any substrate that can transmit at least the light that can appropriately operate the near-field light generating unit 1 out of the light emitted from the light source 20. For example, the transparent substrate 21 has a high light transmittance such as a glass substrate. It is not restricted to the board | substrate which has.

図3の、近接場発生部1は、図1で説明した近接場デバイス1のGaAs基板12〜金属端17までを含むものとして表現している。なお、出力端については、図2の変形例の如く(金属端17ではなく)量子ドット17dから構成されてもよい。   The near-field generating unit 1 in FIG. 3 is expressed as including the GaAs substrate 12 to the metal end 17 of the near-field device 1 described in FIG. Note that the output end may be composed of quantum dots 17d (not the metal end 17) as in the modification of FIG.

ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、光源20から出射される光が透明基板21の上面(即ち、透明基板21とアンテナ層22との境界面)に形成されるスポットの径は、仮にレンズ等により集光されたとしても、数百nm〜数μm(μメートル)である。他方、近接場光発生部1の大きさ(即ち、平面視した場合における一片の長さ)は、数十nm〜数百nmである。すると、光源20から出射された光のうち近接場光発生部1に入射しない光が、該近接場光発生部1の周囲から漏れ出る可能性がある。しかるに本実施形態では、透明基板21の上面にアンテナ層22を設け、入射光のエネルギーをアンテナによる吸収し近接場発生部に集中させることができる。   Here, according to the inventor's research, the following matters have been found. That is, even if the light emitted from the light source 20 is condensed by a lens or the like, the diameter of the spot formed on the upper surface of the transparent substrate 21 (that is, the boundary surface between the transparent substrate 21 and the antenna layer 22) It is several hundred nm to several μm (μm). On the other hand, the size of the near-field light generating unit 1 (that is, the length of one piece in a plan view) is several tens nm to several hundreds nm. Then, light that is not incident on the near-field light generator 1 out of the light emitted from the light source 20 may leak from the vicinity of the near-field light generator 1. However, in this embodiment, the antenna layer 22 is provided on the upper surface of the transparent substrate 21, and the energy of the incident light can be absorbed by the antenna and concentrated on the near-field generating portion.

図4(a)〜(f)は、アンテナ層22のバリエーションを示す
これら各図において、アンテナ層22は、金属部分22a及び非金属部分22bが、所定の平面パターンをなすように構成されている。金属部分22aは、例えば、Au、Ag、Al等の金属から構成されている。非金属部分22bは、例えば、ガリウム砒素シリコン等の半導体から構成されている。金属部分22aの厚みについては、例えば50nmであり、非金属部分22bの厚みについても、例えば50nmである。これらにより、二種類の材料部分を含んでなるアンテナ層22は、例えば厚み味50nmの平坦且つ均一の厚みを有する層として構成される。
4 (a) to 4 (f) show variations of the antenna layer 22. In each of these drawings, the antenna layer 22 is configured such that the metal portion 22a and the non-metal portion 22b form a predetermined plane pattern. . The metal portion 22a is made of a metal such as Au, Ag, or Al, for example. The non-metallic portion 22b is made of a semiconductor such as gallium arsenide silicon, for example. The thickness of the metal portion 22a is, for example, 50 nm, and the thickness of the non-metal portion 22b is, for example, 50 nm. Accordingly, the antenna layer 22 including two kinds of material portions is configured as a layer having a flat and uniform thickness of, for example, a thickness of 50 nm.

なおこれら各図において、近接場光発生部1の大きさ(即ち、平面視した場合における一片の長さ)は、例えば数十nm〜数百nmであり、金属端17の大きさ(即ち、平面視した場合における一片の長さ)は、近接場光発生部1よりも小さい例えば数nm〜数十nmである。これに対し、アンテナ層22の大きさ(即ち、平面視した場合における一片の長さ)は、例えば数μmのオーダであり、近接場光発生部1や金属端17と比べて、遥かに大きい。   In each of these drawings, the size of the near-field light generating unit 1 (that is, the length of one piece in a plan view) is, for example, several tens nm to several hundreds nm, and the size of the metal end 17 (that is, The length of a piece in a plan view is, for example, several nm to several tens of nm smaller than the near-field light generating unit 1. On the other hand, the size of the antenna layer 22 (that is, the length of one piece in plan view) is, for example, on the order of several μm, and is much larger than the near-field light generating unit 1 and the metal end 17. .

具体的には、図4(a)は、概ね2本の対角線を境界線として、交互に約半分(図中上下を占める2つの領域)を金属部分22aとし且つ残余部分を非金属部分22bとしたパターンである。図4(b)は、概ね2本の対角線を境界線として、交互に約半分(図中左右を占める2つの領域)を金属部分22aとし且つ残余部分を非金属部分22bとしたパターンである。図4(c)は、近接場光発生部1を囲む円内を非金属部分22bとし且つ残余部分を金属部分22aとしたパターンである。図4(d)は、同心円状に交互に、金属部分22aと非金属部分22bとをレイアウトしたパターンである。図4(d)は、環状に金属部分22aを配置し且つ残余部分を非金属部分22bとしたパターンである。図4(f)は、斜め上下左右に細く伸びる星状に非金属部分22bをレイアウトし且つ残余部分を金属部分22aとしたパターンである。   Specifically, FIG. 4A shows that approximately two diagonal lines are border lines, and about half (two regions occupying the upper and lower sides in the figure) are alternately formed as metal parts 22a and the remaining part as non-metal parts 22b. Pattern. FIG. 4B is a pattern in which approximately two diagonal lines are used as boundary lines, and about half (two regions occupying the left and right in the figure) are alternately metal portions 22a and the remaining portions are non-metal portions 22b. FIG. 4C shows a pattern in which a circle surrounding the near-field light generating unit 1 is a non-metal portion 22b and the remaining portion is a metal portion 22a. FIG. 4D shows a pattern in which metal portions 22a and non-metal portions 22b are laid out alternately and concentrically. FIG. 4D shows a pattern in which the metal portion 22a is arranged in a ring shape and the remaining portion is a non-metal portion 22b. FIG. 4 (f) shows a pattern in which the non-metallic portion 22b is laid out in a star shape that extends obliquely vertically and horizontally, and the remaining portion is the metallic portion 22a.

本願発明者の研究によれば、これら各図に示すパターンは、いずれも電波受信用のアンテナにて電波のエネルギーを中央寄りに集中させるパターンとして既存のものであるが、本実施形態における近接場光18を発生させるための入射光のエネルギーを、アンテナ層22上で平面視した場合における近接場光発生部1の中央寄り位置(即ち、平面視しての最中央位置としての金属端17の位置)に向けて集中するパターンとしても応用可能である。理論的には、電磁波の一種である光(ここでは入射光)は、ナノオーダである近接場光発生部1に向けて、アンテナ層22の平面に沿った電磁波成分に変換されて、中央寄りに集中される。   According to the research of the present inventor, each of the patterns shown in these figures is an existing pattern for concentrating radio wave energy closer to the center with a radio wave receiving antenna. The energy of the incident light for generating the light 18 is closer to the center of the near-field light generating unit 1 when viewed in plan on the antenna layer 22 (that is, the metal end 17 as the center position in plan view). It can also be applied as a pattern that concentrates toward (position). Theoretically, light that is a type of electromagnetic wave (incident light in this case) is converted into an electromagnetic wave component along the plane of the antenna layer 22 toward the near-field light generating unit 1 that is nano-order, and closer to the center. Concentrated.

また、図4の例では透明基板21と近接場発生部1との間にアンテナ層22を設けた例を示したが、これに限らず、透明基板21の内部、あるいは近接場発生部1のGaAs基板12〜量子ドット層(出力端17の下の部分)の部分に形成するようにしてもよい。   Moreover, although the example which provided the antenna layer 22 between the transparent substrate 21 and the near field generation | occurrence | production part 1 was shown in the example of FIG. 4, it is not restricted to this, The inside of the transparent substrate 21 or the near field generation | occurrence | production part 1 is shown. You may make it form in the part of the GaAs substrate 12-quantum dot layer (the part under the output end 17).

以上詳細に説明したように第2実施形態によれば、主にアンテナ層22の作用により、エネルギー効率を飛躍的に向上させることが可能となる。   As described above in detail, according to the second embodiment, the energy efficiency can be dramatically improved mainly by the action of the antenna layer 22.

<第3実施形態>
本発明の近接場光デバイスに係る第3実施形態を、図5を参照して説明する。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the near-field light device of the present invention will be described with reference to FIG.

図5は、図1と同趣旨の、本実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。図5において、近接場光デバイス300は、透明基板であるガラス基板30と、該ガラス基板30の上に形成された、複数の金属ナノ粒子31が保護層32に含有された順テーパ形状からなるテーパ部34を備えて構成されている。   FIG. 5 is a diagram showing a schematic structure of the near-field light device according to the present embodiment having the same concept as in FIG. In FIG. 5, the near-field light device 300 has a glass substrate 30 that is a transparent substrate, and a forward tapered shape in which a plurality of metal nanoparticles 31 are formed in the protective layer 32 and are formed on the glass substrate 30. A tapered portion 34 is provided.

本実施形態は、本発明に係る第3の近接場光デバイスの実施形態であり、テーパ部34が本発明に係る「近接場光発生部」の一例を構成している。   This embodiment is an embodiment of a third near-field light device according to the present invention, and the tapered portion 34 constitutes an example of a “near-field light generating portion” according to the present invention.

図5に示すように、テーパ部近34は、例えばシリケートガラスなどを含んでなる保護層32内に、量子ドットとして各々機能する多数の金属ナノ粒子31が離散的に配置されてなる。金属ナノ粒子31では、入射光がエネルギー源とされて、量子力学的効果により近接場光18が、テーパ部34の先端にて発生される。   As shown in FIG. 5, the vicinity of the tapered portion 34 is formed by discretely arranging a large number of metal nanoparticles 31 each functioning as a quantum dot in a protective layer 32 including, for example, silicate glass. In the metal nanoparticles 31, incident light is used as an energy source, and near-field light 18 is generated at the tip of the tapered portion 34 by a quantum mechanical effect.

例えば、保護層32内には、単位体積(1立方μm)当たり13万個(20nm微粒子20nm間隔)〜160万個(5nm微粒子5nm間隔)の金属ナノ粒子が3次元的に散布されてもよい。このようにすると、効率的な近接場光の伝播ができ。或いは、単位面積当たり(具体的には1μm四方辺り)200〜800個の金属ナノ粒子が2次元的に散布されたものが、該2次元の面の方線方向に複数積層される形で構成されてもよい。   For example, 130,000 (20 nm fine particle 20 nm interval) to 1.6 million (5 nm fine particle 5 nm interval) metal nanoparticles may be three-dimensionally dispersed in the protective layer 32 per unit volume (1 cubic μm). . In this way, efficient near-field light propagation is possible. Alternatively, a configuration in which 200 to 800 metal nanoparticles per unit area (specifically, around 1 μm square) are two-dimensionally dispersed is stacked in the direction of the direction of the two-dimensional surface. May be.

金属ナノ粒子31は、例えば直径10〜50nm程度の粒子でも構成することができ、金属ナノ粒子31間には、同程度のオーダの隙間が存在する。テーパ部34の高さは、例えば数十〜数百nm程度であり、金属ナノ粒子31の直径と比べて十分に大きい。テーパ部34の根元における幅は、例えば100nmであり、順テーパがつけられることで幅狭に形成された先端における幅は、例えば、20〜30nm程度である。テーパ部34の全体形状は、3次元的に見て、円錐台や角錐台(典型的には四角錐台)やいずれかの方向に長手状に伸びる土手型などの形状である。   For example, the metal nanoparticles 31 can be formed of particles having a diameter of about 10 to 50 nm, and a gap of the same order exists between the metal nanoparticles 31. The height of the tapered portion 34 is, for example, about several tens to several hundreds nm, and is sufficiently larger than the diameter of the metal nanoparticles 31. The width at the base of the taper portion 34 is, for example, 100 nm, and the width at the tip formed narrow by forward taper is, for example, about 20 to 30 nm. The overall shape of the tapered portion 34 is a shape such as a truncated cone, a truncated pyramid (typically a rectangular truncated pyramid), or a bank shape extending longitudinally in any direction when viewed three-dimensionally.

テーパ部34の先端(図5中で上端)には、金属端17(図1参照)や量子ドット17b(図2参照)などの出力端が別途設けられてもよい。或いは、例えば、テーパ部34における先端が十分に(具体的には、近接場光18を記録媒体側に伝えるのに十分に)幅狭に突出して構成されるならば、そのような先端における突出部或いは突起部が、そのまま出力端として用いられてもよい。このように構成すると、近接場光18がそのまま記録媒体601(図1及び図2参照)に出力されることも可能となる。いずれの場合にも、その根元に比べて細く尖ったテーパ部34の先端側からは、ガラス基板30を背にしてガラス基板30と反対側(図5中上側)にある外部へ向けて、近接場光18が出力される。   An output end such as a metal end 17 (see FIG. 1) or a quantum dot 17b (see FIG. 2) may be separately provided at the tip (upper end in FIG. 5) of the tapered portion 34. Alternatively, for example, if the tip of the tapered portion 34 is configured to protrude sufficiently narrowly (specifically, enough to transmit the near-field light 18 to the recording medium side), the protrusion at such a tip. The portion or the protrusion may be used as the output end as it is. With this configuration, the near-field light 18 can be directly output to the recording medium 601 (see FIGS. 1 and 2). In any case, from the front end side of the tapered portion 34 that is sharper than the root, approaching to the outside on the opposite side (upper side in FIG. 5) from the glass substrate 30 to the outside. The field light 18 is output.

本願発明者の研究によれば、以上のように構成すると、テーパ部34内における金属ナノ粒子31における量子力学的効果が相互に作用しあうことで、入射光のエネルギーをテーパ部34全体に分散している金属ナノ粒子31を介して極めて効率よくテーパ34の先端に集中させることができる。この結果、高エネルギー効率にて入射光から近接場光18を発生できる。特に、図5に示した如き、順テーパが設けられていない場合や、金属ナノ粒子31ではなく単なる量子ドット16(図1参照)を利用する場合に比べて、テーパ部34で発生された近接場光が外部へ出力されるまでの間におけるエネルギー効率が顕著に改善されることが判明している。   According to the research of the present inventor, when configured as described above, the quantum mechanical effect of the metal nanoparticles 31 in the tapered portion 34 interacts with each other, thereby dispersing the energy of incident light over the entire tapered portion 34. It is possible to concentrate the tip of the taper 34 very efficiently through the metal nanoparticles 31. As a result, the near-field light 18 can be generated from the incident light with high energy efficiency. In particular, as shown in FIG. 5, the proximity generated by the taper portion 34 is compared to the case where no forward taper is provided or the case where only the quantum dots 16 (see FIG. 1) are used instead of the metal nanoparticles 31. It has been found that the energy efficiency until the field light is output to the outside is significantly improved.

ここで図6を参照して、以上のように構成された第3実施形態の製造方法について説明を加える。ここに図6は、図5の近接場光デバイス300を、ガラス基板上に形成するプレーナプロセスを工程S1〜S6まで順を追って示す工程図である。   Here, with reference to FIG. 6, the manufacturing method of 3rd Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated. FIG. 6 is a process diagram illustrating the planar process for forming the near-field light device 300 of FIG. 5 on the glass substrate in order from process S1 to S6.

図6に示すように先ず、工程S1において、ガラス基板30が切り出されることになるガラス基板301が用意される。ガラス基板301は、ガラス基板30を多数含む大盤サイズであり、以降に示す工程S2〜S6により、図5に示す如き近接場光デバイス300が、同時に多数形成されることになる。   As shown in FIG. 6, first, in step S1, a glass substrate 301 from which the glass substrate 30 is to be cut out is prepared. The glass substrate 301 has a large size including a large number of glass substrates 30, and a large number of near-field light devices 300 as shown in FIG. 5 are formed simultaneously by the steps S2 to S6 described below.

続いて工程S2において、金属ナノ粒子31が所定濃度で概ね一様に散布されている、保護膜32の前躯体である(即ち液体状態にある)シリケートガラス302が、ガラス基板301上にスピンコートされる。ここでの膜厚は、例えば、テーパ部34の高さと同程度の数十から数百nmとなるように、スピンコートが行われる。   Subsequently, in step S <b> 2, a silicate glass 302 that is a precursor of the protective film 32 (that is in a liquid state) in which the metal nanoparticles 31 are dispersed almost uniformly at a predetermined concentration is spin-coated on the glass substrate 301. Is done. Here, the spin coating is performed so that the film thickness is, for example, several tens to several hundreds of nm, which is approximately the same as the height of the tapered portion 34.

続いて工程S3において、シリケートガラス302に対して、所定の焼成温度にてアニール処理が施され、シリコン酸化膜303の状態とされる。即ち、テーパ部34の高さと同程度の数十から数百nmとなると共に、内部に金属ナノ粒子31が所定濃度で概ね一様に離散的に配置されたシリコン酸化膜303が生成される。   Subsequently, in step S <b> 3, the silicate glass 302 is annealed at a predetermined baking temperature to form a silicon oxide film 303. In other words, a silicon oxide film 303 is formed in which the thickness is about several tens to several hundreds of nm, which is substantially the same as the height of the tapered portion 34, and the metal nanoparticles 31 are discretely arranged in a substantially uniform manner at a predetermined concentration.

続いて工程S4において、シリコン酸化膜303上に、これをフォトリソグラフィ及びエッチング処理を施すためのレジスト304がコートされる。なお、メタルマスクによるリフトオフを用いることも可能である。   Subsequently, in step S4, a resist 304 for subjecting the silicon oxide film 303 to photolithography and etching is coated. It is also possible to use lift-off with a metal mask.

続いて工程S5において、レジスト304に対して、ドライエッチング若しくはウエットエッチングを施すことで、又はイオントリミングを施すことにより、テーパ部34を形成すべき微小領域にレジスト305を残し、焼成処理を施す。   Subsequently, in step S5, the resist 304 is subjected to a baking process by performing dry etching or wet etching, or by performing ion trimming, leaving the resist 305 in a minute region where the tapered portion 34 is to be formed.

続いて工程S6において、パターンニングされた後に焼き固められたレジスト305を介して、シリコン酸化膜303に対して、ドライエッチング若しくはウエットエッチング等を施すことで、テーパ部34を形成する。この際、エッチングの時間管理により、テーパ部34における順テーパの程度(即ちどの程度斜めになるのか)を調整することも可能である。このようにフォトリソグラフィ及びエッチング処理を用いることで、レジスト305に対応する領域に、メサ構造体であると共に順テーパが設けられたテーパ部34が形成される。   Subsequently, in step S6, the silicon oxide film 303 is subjected to dry etching, wet etching, or the like through the resist 305 that is baked and hardened after patterning, so that the tapered portion 34 is formed. At this time, it is also possible to adjust the degree of forward taper in the tapered portion 34 (that is, how much it is inclined) by managing the etching time. By using photolithography and etching in this manner, a tapered portion 34 that is a mesa structure and has a forward taper is formed in a region corresponding to the resist 305.

その後、ガラス基板301の切断処理等が行われ、図5に示した如き内部に多数の金属ナノ粒子31が離散的に配置されたテーパ部34が、ガラス基板30上に形成された近接場光デバイス300が完成される。   Thereafter, the glass substrate 301 is subjected to a cutting process or the like, and a near-field light in which a tapered portion 34 in which a large number of metal nanoparticles 31 are discretely arranged is formed on the glass substrate 30 as shown in FIG. Device 300 is completed.

次に図7を参照して変形例について説明を加える。   Next, a modification will be described with reference to FIG.

図7において、変形例に係る近接場光デバイス350の場合、入射光がガラス基板30の上面に設けられた導波路354を介して、ガラス基板30の平面に沿って入射される。更に、導波路354で導かれた入射光は、グレーチングによって、テーパ部34側(図7中上側)に曲げられることにより、テーパ部34から見る限りにおいて図5の場合と同様の鉛直方向上向き(図中下側から上側に向っての)入射光として入射される。その他の構成及び動作については、図5に示した第3実施形態の場合と同様である。なお、グレーチングに代えて、散乱板を用いることも可能である。   In the case of the near-field light device 350 according to the modification in FIG. 7, incident light is incident along the plane of the glass substrate 30 through the waveguide 354 provided on the upper surface of the glass substrate 30. Furthermore, the incident light guided by the waveguide 354 is bent toward the tapered portion 34 (upper side in FIG. 7) by grating, and as viewed from the tapered portion 34, the incident light is directed upward in the same vertical direction as in FIG. Incident light (from the bottom to the top in the figure) is incident. Other configurations and operations are the same as those of the third embodiment shown in FIG. A scattering plate can be used instead of the grating.

このように変形例の場合、入射光の光路の自由度が増し、光源の種類や光学設計の自由度等が格段に増すので、実践上大変有利である。   Thus, in the case of the modified example, the degree of freedom of the optical path of incident light is increased, and the type of light source, the degree of freedom of optical design, and the like are remarkably increased.

以上詳細に説明したように第3実施形態及びその変形例によれば、主に金属ナノ粒子31が散布された保護層32からなるテーパ部34を採用することにより、エネルギー効率を飛躍的に向上させることが可能となる。   As described above in detail, according to the third embodiment and the modification thereof, the energy efficiency is remarkably improved by adopting the tapered portion 34 mainly composed of the protective layer 32 in which the metal nanoparticles 31 are dispersed. It becomes possible to make it.

<第4実施形態>
本発明の近接場光デバイスに係る第4実施形態を、図8を参照して説明する。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the near-field light device of the present invention will be described with reference to FIG.

図8(a)は、本実施形態に係る近接場光デバイスの斜視図であり、図8(b)は、図3(a)のA−A´線断面図である。   FIG. 8A is a perspective view of the near-field light device according to the present embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

図8において、近接場光デバイス400は、光源40と、該光源40の上に積層された透明基板41と、該透明基板41の上に積層された近接場光発生部1と、透明基板41上で平面視して近接場光発生部1の周囲を囲うと共に、透明基板41の上面全域を覆う反射層42と、を備えて構成されている。   In FIG. 8, the near-field light device 400 includes a light source 40, a transparent substrate 41 stacked on the light source 40, a near-field light generator 1 stacked on the transparent substrate 41, and a transparent substrate 41. A reflection layer 42 that surrounds the vicinity of the near-field light generating unit 1 in plan view and covers the entire upper surface of the transparent substrate 41 is provided.

本実施形態は、本発明に係る第4の近接場光デバイスの実施形態であり、反射層42が本発明に係る、基板側からの入射光を選択的に透過すると共に近接場光発生部側からの光を選択的に反射する「反射層」の一例を構成している。   This embodiment is an embodiment of the fourth near-field light device according to the present invention, and the reflective layer 42 selectively transmits incident light from the substrate side according to the present invention and the near-field light generator side. This constitutes an example of a “reflective layer” that selectively reflects light from the light source.

光源20には、例えばLED(Light Emitting Diode)、半導体レーザ、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:垂直共振器面発行レーザ)、有機EL等を適用可能である。透明基板21は、光源20から出射された光のうち、近接場光発生部1を適切に動作可能な光を少なくとも透過させることが可能な基板であればよく、例えばガラス基板等の高光透過率を有する基板に限られない。   As the light source 20, for example, an LED (Light Emitting Diode), a semiconductor laser, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), an organic EL, or the like is applicable. The transparent substrate 21 may be any substrate that can transmit at least the light that can appropriately operate the near-field light generating unit 1 out of the light emitted from the light source 20. For example, the transparent substrate 21 has a high light transmittance such as a glass substrate. It is not restricted to the board | substrate which has.

図8の、近接場発生部1は、図1で説明した近接場デバイス1のGaAs基板12〜金属端17までを含むものとして表現している。なお、出力端については、図2の変形例の如く(金属端17ではなく)量子ドット17dから構成されてもよい。   The near-field generating unit 1 in FIG. 8 is expressed as including from the GaAs substrate 12 to the metal end 17 of the near-field device 1 described in FIG. Note that the output end may be composed of quantum dots 17d (not the metal end 17) as in the modification of FIG.

反射層42は、屈折率の相異なる誘電体薄膜が積層されてなる誘電体ミラーなど、周波数依存性或いは波長依存性を有し、選択的に反射したり透過したりする反射層或いは半透過反射層である。透明基板41側からの入射光の波長或いは周波数に関して、透明基板41側から近接場光発生部1側(即ち図8中で上側)へ向けて透過する際の反射層の透過率は、その逆である近接場光発生部1側から透明基板41側(即ち図8中下側)へ向けて透過する際の透過率よりも高く、例えば、50%以上の値である。入射光の利用効率の観点から言えば、ここでの透過率の値は、高ければ高い程よい。   The reflection layer 42 has a frequency dependency or a wavelength dependency, such as a dielectric mirror formed by laminating dielectric thin films having different refractive indexes, and selectively reflects or transmits a reflection layer or semi-transmissive reflection. Is a layer. Regarding the wavelength or frequency of incident light from the transparent substrate 41 side, the transmittance of the reflective layer when transmitting from the transparent substrate 41 side toward the near-field light generating unit 1 side (that is, the upper side in FIG. 8) is the opposite. It is higher than the transmittance when transmitting from the near-field light generator 1 side toward the transparent substrate 41 side (that is, the lower side in FIG. 8), for example, a value of 50% or more. From the viewpoint of the utilization efficiency of incident light, the higher the transmittance value here, the better.

更に、近接場光の波長或いは周波数に関して、近接場光を近接場光発生部1側(即ち図8中上側)へ向けて反射する際の反射層42の反射率は、入射光を透明基板41側(即ち図8中下側)へ向けて反射する際の反射率或いは仮想的に入射光に代えて近接場光を透明基板41側から入射させた場合における透明基板41側へ向けて反射する際のよりも高く、例えば、50%以上の値である。近接場光の利用効率の観点から言えば、ここでの反射率の値は、高ければ高い程よい。   Furthermore, with respect to the wavelength or frequency of the near-field light, the reflectance of the reflective layer 42 when reflecting the near-field light toward the near-field light generating unit 1 side (that is, the upper side in FIG. 8) Reflected toward the transparent substrate 41 side when near-field light is incident from the transparent substrate 41 side instead of the reflectance when reflecting toward the side (ie, the lower side in FIG. 8) or virtually incident light. For example, the value is 50% or more. From the viewpoint of utilization efficiency of near-field light, the higher the reflectance value here, the better.

よって、透明基板41により導かれた入射光は、透明基板41と近接場光発生部1との間に配置された反射層42によって、透明基板41側から近接場光発生部1側へ向けて透過される。即ち、近接場光発生部1では、近接場光を発生させるに必要なエネルギーを、反射層42を透過して入射される入射光から得ることができる。   Therefore, the incident light guided by the transparent substrate 41 is directed from the transparent substrate 41 side to the near-field light generating unit 1 side by the reflective layer 42 disposed between the transparent substrate 41 and the near-field light generating unit 1. Transparent. That is, the near-field light generator 1 can obtain energy necessary for generating near-field light from incident light that is transmitted through the reflective layer 42 and incident.

他方、近接場光発生部1で発生され(出力端側に直接進もうとする成分ではなくて)透明基板41側に戻ろうとする成分は、透明基板41と近接場光発生部1との間に配置された反射層42における反射作用によって、近接場光発生部1側へ向けて反射される。即ち、透明基板41側に戻ろうとする(即ち図8中下側へ向う)成分についても、反射層42における反射作用によって、出力端側に進もうとする(即ち図8中上側へ向う)成分に変えることが可能となる。   On the other hand, the component that is generated by the near-field light generating unit 1 (not the component that directly proceeds to the output end side) and returns to the transparent substrate 41 side is between the transparent substrate 41 and the near-field light generating unit 1. Is reflected toward the near-field light generating unit 1 side by the reflecting action of the reflecting layer 42 disposed in the area. That is, a component that tends to return to the transparent substrate 41 side (that is, toward the lower side in FIG. 8) also proceeds to the output end side (that is, toward the upper side in FIG. 8) due to the reflection action in the reflective layer 42. It becomes possible to change to.

従って、仮に反射層42が存在しない場合と比較すると、透明基板41側に戻ってしまう或いは出力端から(外部へ向けて出力されずに)発散してしまうことになる、近接場光成分が、顕著に減ぜられる。   Therefore, compared with the case where the reflective layer 42 does not exist, the near-field light component that returns to the transparent substrate 41 side or diverges from the output end (without being output to the outside) is Remarkably reduced.

以上詳細に説明したように第4実施形態によれば、主に反射層42を採用することにより、エネルギー効率を飛躍的に向上させることが可能となる。   As described above in detail, according to the fourth embodiment, it is possible to dramatically improve the energy efficiency by mainly using the reflective layer 42.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う近接場光デバイス及びその製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and near-field light accompanying such a change. The device and the manufacturing method thereof are also included in the technical scope of the present invention.

1…近接場光発生部、11…光源、12…透明基板、13…GaAsバッファ層、14…InAs層、15…GaAs層、16…InAs量子ドット、17…金属端、17b…量子ドット、20…光源、21…透明基板、22…アンテナ層、31…金属ナノ粒子、32…保護層、34…テーパ部、30…ガラス基板、35…導波路、36…グレーチング、40…光源、41…透明基板、42…反射層、100…近接場光デバイス、300…近接場光デバイス、350…近接場光デバイス、400…近接場光デバイス   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Near field light generation part, 11 ... Light source, 12 ... Transparent substrate, 13 ... GaAs buffer layer, 14 ... InAs layer, 15 ... GaAs layer, 16 ... InAs quantum dot, 17 ... Metal edge, 17b ... Quantum dot, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Light source, 21 ... Transparent substrate, 22 ... Antenna layer, 31 ... Metal nanoparticle, 32 ... Protective layer, 34 ... Tapered part, 30 ... Glass substrate, 35 ... Waveguide, 36 ... Grating, 40 ... Light source, 41 ... Transparent Substrate, 42 ... reflective layer, 100 ... near-field light device, 300 ... near-field light device, 350 ... near-field light device, 400 ... near-field light device

Claims (4)

基板と、
前記基板上に配置されており、第1量子ドットを含み、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として前記第1量子ドットの光発生作用により第1近接場光を発生可能な量子ドット層と、
前記量子ドット層上に配置されており、第2量子ドットを含み、前記量子ドット層で発生された前記第1近接場光をエネルギー源として前記第2量子ドットの光発生作用により第2近接場光を発生可能且つ外部へ出力可能な出力端と
を備えることを特徴とする近接場光デバイス。
A substrate,
A quantum dot layer, disposed on the substrate, including a first quantum dot, capable of generating first near-field light by light generation action of the first quantum dot using incident light guided by the substrate as an energy source; ,
A second near field is disposed on the quantum dot layer, includes a second quantum dot, and generates a second near field by the light generation action of the second quantum dot using the first near field light generated in the quantum dot layer as an energy source. A near-field light device comprising: an output end capable of generating light and outputting to the outside.
基板と、
前記基板上に配置されており、量子ドットを含み、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として前記量子ドットの光発生作用により近接場光を発生可能な量子ドット層と、
前記量子ドット層上に配置されており、前記量子ドット層で発生された前記近接場光を外部へ出力可能な出力端と、
前記基板と前記量子ドット層との間に配置されており、前記導かれた入射光のエネルギーを前記量子ドット層及び前記出力端の少なくとも一つへ向けて集中させるエネルギー集中層と
を備えることを特徴とする近接場光デバイス。
A substrate,
A quantum dot layer disposed on the substrate, including quantum dots, capable of generating near-field light by light generation action of the quantum dots using incident light guided by the substrate as an energy source; and
An output end that is disposed on the quantum dot layer and capable of outputting the near-field light generated in the quantum dot layer to the outside;
An energy concentrating layer disposed between the substrate and the quantum dot layer and concentrating the energy of the guided incident light toward at least one of the quantum dot layer and the output end. Features near-field optical device.
基板と、
前記基板上に配置されており、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として近接場光を発生可能であると共に、該発生された近接場光を前記基板と反対側を向く出力端から外部へ出力可能な近接場光発生部と
を備え、
前記近接場光発生部は、保護層と前記保護層内に離散的に配置されており量子ドットとして各々機能する複数の金属ナノ粒子とを含み、
前記保護層には、その外観形状において、前記基板側から前記出力端側に向かうに連れて幅が狭くなるようにテーパが設けられている
ことを特徴とする近接場光デバイス。
A substrate,
The near-field light is arranged on the substrate and can generate near-field light using incident light guided by the substrate as an energy source, and the generated near-field light is output from the output end facing the opposite side of the substrate to the outside. A near-field light generator capable of output, and
The near-field light generating unit includes a protective layer and a plurality of metal nanoparticles that are discretely arranged in the protective layer and each function as a quantum dot,
The near-field light device, wherein the protective layer is provided with a taper so that the outer shape of the protective layer becomes narrower from the substrate side toward the output end side.
基板と、
前記基板上に配置されており、前記基板により導かれる入射光をエネルギー源として近接場光を発生可能であると共に、該発生された近接場光を前記基板と反対側を向く出力端から外部へ出力可能な近接場光発生部と、
前記基板と前記近接場光発生部との間に配置されており、前記導かれた入射光を前記基板側から前記近接場光発生部側へ向けて透過すると共に、前記近接場光発生部で発生された前記近接場光を前記近接場光発生部側へ向けて反射する反射層と
を備えることを特徴とする近接場光デバイス。
A substrate,
The near-field light is arranged on the substrate and can generate near-field light using incident light guided by the substrate as an energy source, and the generated near-field light is output from the output end facing the opposite side of the substrate to the outside. A near-field light generator capable of output;
The near-field light generating unit is disposed between the substrate and the near-field light generating unit, and transmits the guided incident light from the substrate side toward the near-field light generating unit. A near-field light device comprising: a reflection layer that reflects the generated near-field light toward the near-field light generation unit.
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