【講演主旨】

　プラズモニクスとは、金属ナノ構造における自由電子の集団振動である表面プラズモンが光と強く相互作用する性質を利用し、光をナノスケールで自在に制御して、ユニークな光物性や光機能を実現する技術である。

　一方、人工周期構造によって誘電率や屈折率を制御するメタマテリアルは、負の屈折率、電磁誘起透明化、ファノ共鳴など、自然界には存在しない多様な光学応答を実現し、高度に自由な光設計を可能にしている。

　近年では、ENZ材料による遅延制御、BIC状態による高Q共鳴、さらにはトポロジカルフォトニクスによる光伝搬制御など、これらを発展・融合させた「メタフォトニクス」の研究が急速に進展している。

　本セミナーでは、これらの基礎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するとともに、高感度センシング、超解像イメージング、高効率発光デバイス、光制御レーザー、ナノレーザー、太陽電池など、幅広い応用事例を紹介する。これらは各種光デバイスの高効率化・高感度化・高速化・超小型化・高集積化を可能にし、革新的な次世代スマート光技術をもたらすことが期待されている。

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【プログラム】

1,序章：光ナノテクノロジーの基礎
　1-1, フォトニクスの基礎と発展
　1-2, ナノテクノロジーの発祥と発展
　1-3, 光技術・光デバイスの現状と問題
　1-4, 回折限界を超える光ナノテクノロジー
　1-5, 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
　2-1, バルクプラズモンと表面プラズモン
　2-2, 伝搬型表面プラズモンポラリトン（SPP）
　2-3, 局在型表面プラズモン（LSP）
　2-4, 新しい光学応用－プラズモニクス－
　2-5, 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
　3-1, 表面プラズモン共鳴（SPR）分光
　3-2, 表面増強ラマン分光(SERS)
　3-3, 超高解像イメージング
　3-4, バイオセンシング、バイオイメージング
　3-5, 非線形プラズモニクスによるセンシング
4,高効率光エネルギーデバイスへの応用
　4-1, 窒化物半導体発光素子のさらなる高効率化
　4-2, 高効率プラズモニック発光デバイス
　4-3, プラズモニック太陽電池
　4-4, プラズモン誘起電荷分離
　4-5, 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
　5-1, メタマテリアルの基礎
　5-2, プラズモニック・メタマテリアル
　5-3, プラズモン・フルカラー
　5-4, モード結合と強結合効果（ラビ分裂、ファノ共鳴、EIT）
　5-5, ランダムナノ構造によるチューナブル・プラズモニクス
　5-6, 誘電体メタマテリアル、メタオプティクス
6,プラズモニクスの新たな可能性と展望
　6-1, 超高解像度イメージング、超高集積光デバイス
　6-2, レーザーよりも速い超高速光制御
　6-3, ENZ材料による遅延制御とBIC状態による高Q共鳴
　6-4, キラル、トポロジカル・プラズモニクス
　6-5, 光量子ビットへの応用
　6-6, 将来展望：次世代スマート光技術に向けて

質疑応答

【習得できる知識】
・プラズモニクス・メタマテリアルの基礎、基本的な原理
・プラズモニクス・メタマテリアルの特徴、優位性、可能性
・プラズモニクス・メタマテリアルの各種応用研究事例、最近のトピックス
・プラズモニクス・メタマテリアル応用の現状と今後の課題、将来展望 など