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ICFO、赤外センシング用材料と構造

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March, 15, 2019, Castelldefels--ICREA Valerio Pruneriをリーダーとするオプトエレクトロニクス研究グループは、フォトニクス産業のために新しい先端材料とデバイスの研究・開発を行っており、またこれらの材料でセンシング技術改善も目指している。
 先頃発表されたNanoLetterとAdvanced Optical Materialsで、ICFO(Institute of Photonic Sciences)の研究チームは、グラフェンベースのナノ構造のセンシング機能改善を報告した。
 研究チームは、グラフェンナノ構造とスケーラブルなナノインプリント技術を利用して、チューナブルグラフェンナノホールアレイ面を作製した。これは、(∼1300–1600 cm–1)範囲の中赤外でプラズモン振動をセンシングできる。そうした特性により、それは産業アプリケーション(中赤外バイオセンサ、フォトディテクタなど)にとって興味深いナノ構造になる。この技術がマルチプラズモンモードを励起できるからであり、したがってマルチバンドセンシングが可能になる。これはナノリボンや他の局所的共鳴構造ではできなかったものである。
 2件目の研究では、研究チームは、赤外ナノオプティクス用のフレキシブルで安定したプラットフォームとしてイットリア安定化ジルコニア(YSZ)セラミックの利用を報告した。この研究では、チームはYSZ基板と金属ナノ構造およびグラフェンを組み合わせて新しいプラズモン、偏光、および透明加熱デバイスを実証した。これは、現在のフッ化カルシウムやセレン化亜鉛など、他の基板の脆弱性、長期機能性問題を克服した。また、この材料は機械的柔軟性があり、折り畳み、折り曲げに適しており、ローコストで大規模にロール・ツー・ロール(R2R)製造工程に適応可能である。そうした発見により、この材料が赤外アプリケーションに最適であることが示されている。これは、特に、サーマルイメージングから化学的、生物学的振動分光法をカバーする。
(詳細は、https://www.icfo.eu/)