JP3516159B2 - フォトニック結晶素子の作製方法 - Google Patents
フォトニック結晶素子の作製方法Info
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Description
素子の作製方法に関する。
大きく異なる2種類の媒質を光波長程度の周期で規則正
しく配置してなる人工結晶であって、このような構造を
有するフォトニック結晶素子の作製は従来においては例
えば図3に示したような構成を有する作製装置を使用し
て行われていた。この図3に示した作製装置はXYステ
ージ11上に設置された容器12に、誘電体微粒子13
を2次元もしくは3次元的に配列していくもので、粉末
容器14に入れられた微粒子13はスプレー源15を駆
動制御することにより、噴射ノズル16から例えば一粒
ずつ噴射されるものとなっており、この際XYステージ
11を移動制御することにより、微粒子13の所望の配
列を形成するものとなっている。
7に取り付けられてZ方向(高さ方向)に移動可能とさ
れている。図中、18はZステージ17を移動させるD
Cサーボモータを示す。なお、スプレー源15、DCサ
ーボモータ18及びXYステージ11を移動させるDC
サーボモータ(図示せず)は、共にコントローラ19に
よって駆動制御されている。
置を用いる従来のフォトニック結晶素子の作製方法にお
いては、光の波長帯でフォトニック・バンドギャップ
(PBG)を発現させるために光波長程度(サブミクロ
ン〜数ミクロン)のオーダで微粒子の配列を行わなけれ
ばならず、つまり微粒子の噴射及びXYステージの制御
をそのような極めて高い精度で行う必要がある。
難なことから、フォトニック結晶素子の作製は容易では
なく、所望のフォトニック結晶素子を得るのは極めて困
難なものとなっていた。この発明の目的はこの問題に鑑
み、微粒子の配列を容易に形成でき、フォトニック結晶
素子を簡易に作製することができる作製方法を提供する
ことにある。
ば、フォトニック結晶素子の作製はポリマー媒質中に微
粒子を配列分散してフォトニック・バンドギャップが発
現しない程度の大きさのコンポジットマテリアルを作製
し、そのコンポジットマテリアルを高密度圧縮成形する
ことにより、フォトニック・バンドギャップを発現する
大きさに縮小することによって行われる。請求項2の発
明では請求項1の発明において、高密度圧縮成形が圧縮
媒体を用いた等方加圧によって行われる。
かの発明において、高密度圧縮成形時に加熱を行うもの
とされる。請求項4の発明では請求項1乃至3の何れか
の発明において、微粒子に磁性微粒子を使用し、上記配
列分散時もしくは高密度圧縮成形時もしくはその両方に
おいて、電磁場を印加することにより磁性微粒子の配列
を制御するものとされる。
照して実施例により説明する。図1はこの発明によるフ
ォトニック結晶素子の作製方法の一実施例を工程順に模
式的に示したものであり、以下(1)〜(7)の各工程
について説明する。 (1)容器21に媒質として液体ポリマー22を入れ、
この液体ポリマー22中に微粒子23を配列分散させ
る。微粒子23の配列間隔は例えば数10μm〜数mm
とされる。
せず)を使用して加熱硬化させる。 (3)加熱硬化により、固体化したコンポジットマテリ
アル(複合材)24が作製される。なお、工程(1),
(2)によるコンポジットマテリアル24の作製は従来
からあるコンポジットマテリアルの作製方法を使用する
ことができる。 (4)コンポジットマテリアル24をビニール袋等の密
封材25に入れて封止する。
4に静水圧の等方加圧(isostatic pres
s)を印加する。 (6)コンポジットマテリアル24は等方加圧により高
密度圧縮成形され、微粒子23の配列を保ったまま縮小
する。この際、微粒子23同士の間隔をサブミクロン程
度になるまで圧縮することでフォトニック・バンドギャ
ップを発現させる。
結晶素子26の作製が完了する。 このように、この例によれば微粒子23のポリマー媒質
中への配列は従来からあるコンポジットマテリアルの作
製方法を使用して、操作が容易なスケール(数10μm
〜数mm)で行われ、このようにして作製したコンポジ
ットマテリアル24を高密度圧縮成形することで、一挙
にフォトニック・バンドギャップを発現する大きさに縮
小することにより、フォトニック結晶素子26を作製す
るものとなっている。
するための密封材25としてはビニール袋に限らず、ゴ
ム袋等を用いてもよく、またガラス容器(ガラスカプセ
ル)等を用いることもできる。微粒子23の素材として
はこの例ではアルミナやシリコンが用いられる。図2は
上記のようなフォトニック結晶素子の作製方法に用いる
作製装置の一構成例を模式的に示したものであり、この
装置は微粒子23としてフェライト等の磁性微粒子を用
いて作製したコンポジットマテリアル24からフォトニ
ック結晶素子を作製するのに用いて好適なものとなって
いる。
石32が配置され、さらにコイル状のヒータ33が配置
されている。電流源34は電磁石32のコイル32aに
電流を供給するものであり、またヒータ33はヒータコ
ントローラ35によって通電制御されるものとなってい
る。シリンダ31には圧力媒体36が充填され、この圧
力媒体36中、ヒータ33で囲まれ、かつ電磁石32の
ヨーク32bが対向されて構成された間隙内に密封材2
5で封止されたコンポジットマテリアル24が配置され
る。
るいはArやN2 などの気体を用いることができる。圧
力媒体36はシリンダ31に係合されたピストン37が
圧力源38によって駆動されることによりピストン37
によって加圧され、これによりコンポジットマテリアル
24に等方加圧が印加されるものとなっている。この装
置によれば、コンポジットマテリアル24を等方加圧す
ることができ、かつそのコンポジットマテリアル24に
電磁石32によって電磁場を印加することができ、さら
にヒータ33によって加熱することができる。
力な電磁場を印加し、微粒子23の配列を制御しなが
ら、HIP(Hot Isostatic Pres
s)によりコンポジットマテリアル24を高密度圧縮成
形することができるため、所望のフォトニック結晶素子
26を簡単かつ良好に作製できるものとなっている。な
お、ヒータ33による加熱を行う場合、圧力媒体36に
は水以外のものが用いられる。
ンポジットマテリアル24の高密度圧縮成形時に電磁場
を印加することで、磁性微粒子の配列を制御することが
できるものとなっているが、このような電磁場の印加に
よる微粒子(磁性微粒子)の配列制御はコンポジットマ
テリアル24の作製時、つまりポリマー媒質中に微粒子
を配列分散させる際に行ってもよく、またその配列分散
時及び高密度圧縮成形時の両方において行ってもよい。
製方法によれば、微粒子を配列したコンポジットマテリ
アルを高密度圧縮成形し、微粒子間隔を縮小することで
フォトニック・バンドギャップを発現させてフォトニッ
ク結晶素子を得るものとなっており、微粒子の配列は操
作の容易な扱いやすいスケールで行うことができるた
め、フォトニック結晶素子を簡易に作製することができ
る。
れぞれ高密度圧縮成形を良好に行うことができ、さらに
請求項4の発明では、作製過程において微粒子の配列を
制御することにより、所望のフォトニック結晶素子をよ
り良好に作製することができる。
法の一実施例を説明するための図。
法に用いる作製装置の一構成例を示す図。
するための図。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリマー媒質中に微粒子を配列分散して
フォトニック・バンドギャップが発現しない程度の大き
さのコンポジットマテリアルを作製し、そのコンポジッ
トマテリアルを高密度圧縮成形することにより、フォト
ニック・バンドギャップを発現する大きさに縮小してフ
ォトニック結晶素子を得ることを特徴とするフォトニッ
ク結晶素子の作製方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のフォトニック結晶素子の
作製方法において、 上記高密度圧縮成形を圧力媒体を用いた等方加圧によっ
て行うことを特徴とするフォトニック結晶素子の作製方
法。 - 【請求項3】 請求項1乃至2記載の何れかのフォトニ
ック結晶素子の作製方法において、 上記高密度圧縮成形時に加熱を行うことを特徴とするフ
ォトニック結晶素子の作製方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3記載の何れかのフォトニ
ック結晶素子の作製方法において、 上記微粒子に磁性微粒子を使用し、上記配列分散時もし
くは高密度圧縮成形時もしくはその両方において、電磁
場を印加することにより上記磁性微粒子の配列を制御す
ることを特徴とするフォトニック結晶素子の作製方法。
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US8782706B2 (en) * | 2005-12-29 | 2014-07-15 | United Video Properties | Systems and methods for providing channel groups in an interactive media guidance application |
AU2007319975B2 (en) * | 2006-11-09 | 2011-03-03 | Sru Biosystems, Inc. | Photonic crystal sensors with integrated fluid containment structure |
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JP4566255B2 (ja) * | 2008-08-21 | 2010-10-20 | アルプス電気株式会社 | 磁性シートの製造方法、磁性シートおよび磁性シートの製造装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5688318A (en) | 1992-12-04 | 1997-11-18 | Milstein; Joseph B. | Photonic band gap materials and method of preparation thereof |
US5851568A (en) | 1995-08-07 | 1998-12-22 | Huang; Xiaodi | Hex-directional press for consolidating powdered materials |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3066355A (en) * | 1959-05-29 | 1962-12-04 | Raytheon Co | Orientation of ferromagnetic particles |
US4533407A (en) * | 1981-03-30 | 1985-08-06 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Radial orientation rare earth-cobalt magnet rings |
ATE157806T1 (de) | 1990-11-30 | 1997-09-15 | Intermetallics Co Ltd | Verfahren zur herstellung eines permanentmagneten und vorrichtung zur herstellung eines grünlings |
US6652808B1 (en) | 1991-11-07 | 2003-11-25 | Nanotronics, Inc. | Methods for the electronic assembly and fabrication of devices |
US5997795A (en) * | 1997-05-29 | 1999-12-07 | Rutgers, The State University | Processes for forming photonic bandgap structures |
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---|---|---|---|---|
US5688318A (en) | 1992-12-04 | 1997-11-18 | Milstein; Joseph B. | Photonic band gap materials and method of preparation thereof |
US5851568A (en) | 1995-08-07 | 1998-12-22 | Huang; Xiaodi | Hex-directional press for consolidating powdered materials |
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