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Laser Applications in Microelectronic and Optoelectronic Manufacturing (LAMOM) XXXI in SPIE. Photonics West 2026(サンフランシスコ、アメリカ)にて、宮地研の研究成果を2件発表します。宮地は本会議のCo-Chairです。

[13880-39] Formation process of nitrogen-vacancy centers in diamonds by sub-10 femtosecond laser pulses

Author(s): Kazuma Ishide, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology (Japan); Aiko Narazaki, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Japan); Godai Miyaji, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology (Japan)

20 January 2026 • 6:00 PM - 8:00 PM PST | Poster Hall (Moscone West, Level 2)

Abstract: We report the formation process of nitrogen-vacancy (NV) centers in diamonds by using laser pulses with a pulse duration of 7 fs. The pulses were focused onto the diamond surfaces with a reflective objective mirror. The photoluminescence (PL) mapping showed a three-fold increase in PL intensity in the laser-irradiated area. Furthermore, the PL spectra showed an increase of zero-phonon line (ZPL) of NV0 and a ZPL of NV–, while the Raman spectra showed no change of the bonding structure from sp3 to sp2. These results indicate that NV centers can be created in diamonds without graphitization by using 7-fs laser pulses.

[13880-42] Controlling spatial distribution of plasmonic near-fields on Si excited with a femtosecond laser pulse using a SiO2 film

Author(s): Yuto Iida, Godai Miyaji, Tokyo Univ. of Agriculture and Technology (Japan)

20 January 2026 • 6:00 PM - 8:00 PM PST | Poster Hall (Moscone West, Level 2)

Abstract: Plasmonic near-fields generated by intense femtosecond (fs) laser pulses can form periodic surface nanostructures. We irradiated the fs pulses on the silicon gratings with SiO2 films and observed their reflectivity and morphological changes of the surfaces as a function of the incident angle. The thickness of the SiO2 films altered the angle at which a clear dip in reflectivity appeared, while the morphological changes were consistent with the electromagnetic field distributions on the surface calculated with an RCWA method. These results demonstrate that the wavelength of the SPPs and the spatial distribution of the plasmonic near-fields can be controlled by varying the SiO2 film thickness.

2026年1月14~15日に、レーザー学会学術講演会第46回年次大会(大阪南港ATC O’s棟南館)にて、宮地研の研究成果を5件(口頭4件、ポスター1件)発表します。

 [P01-14p-P-20] 2026年1月14日(水) 12:15-13:45 ポスター

シリコン表面に励起したフェムト秒レーザー誘起表面プラズモンによる光触媒反応の実現

*甲田 眞大1、飯田 悠斗1、武藤 礼人1、生田 昂1,2、赤井 伸行1、宮地 悟代1 (1. 東京農工大、2. 慶應義塾大)

[D08-14p-VI-08] 2026年1月14日(水) 16:45-17:00 口頭

サブ10fsレーザーパルスによるダイヤモンドNV中心の形成過程

*石出 一真1、奈良崎 愛子2、宮地 悟代1 (1. 東京農工大、2. 産総研)

[D09-15a-VI-05] 2026年1月15日(木) 10:00-10:15 口頭

ビーム整形および2光束干渉による均一なフェムト秒レーザー誘起表面周期構造の大面積化

*住本 武優1、宮地 悟代1 (1. 東京農工大)

[D09-15a-VI-06] 2026年1月15日(木) 10:15-10:30 口頭

ガラス表面へのフェムト秒レーザー誘起ナノ周期構造の形成制御に向けた構造複屈折測定

*三善 武碩1,2、高田 英行2、吉富 大2、奈良崎 愛子2、宮地 悟代1 (1. 東京農工大学、2. 産総研)

[F05-15-a-VII-04] 2026年1月15日(木) 10:30-10:45 口頭

SiO2薄膜によるフェムト秒レーザー励起プラズモニック近接場の空間分布制御

*飯田 悠斗1、宮地 悟代1 (1. 東京農工大学)

2025年12月23日に、第103回レーザ加工学会講演会(大阪大学コンベンションセンター)にてD2飯田悠斗が招待講演を行います。

「23B3 次世代レーザ微細加工」セッション

15:10~15:40 飯田悠斗、立田実花、宮地悟代* フェムト秒レーザーによるSiへのプラズモニック近接場の誘起と微細加⼯への応用

概要:フェムト秒(fs)レーザーパルスを固体表面に集光照射すると,過渡的に金属化した表面に表面プラズモン・ポラリトン(SPP)を励起できる.本発表では,Si回折格子に励起されるSPPの基礎過程とプラズモニック近接場による表面のナノアブレーションについて報告する.実験では,Si表面に高密度電子発生用のfsパルスを照射後,時間遅延を与えてSPP励起・観測用のfsパルスを照射した.入射角を変えて表面反射率を測定したところ,24°近傍で反射率は大きく低下し,変調深さは時間遅延(-1~10 ps)の増加とともに増大した.一方,表面形状を観察すると,変調深さが最大となるときに大きくアブレーションした.得られた実験結果と計算結果は,高強度fsパルス照射により過渡的に金属化したSi表面に誘起されるプラズモニック近接場が,表面を効率よくアブレーションすることを示している.

2025年11月10日に、第47回バイオマテリアル学会(東京たま未来メッセ)にて、D2川端祥太がポスター発表を行いました。

タイトル:レーザー誘起微細周期構造による微生物増殖抑制効果の評価手法の開発

著者:川端 祥太1,2, 内山 茂1, 礒島 隆史1, 尾笹 一成1, 小幡 孝太郎1, 宮地 悟代2, 杉岡 幸次1

(1理化学研究所 光量子工学研究センター 、2東京農工大学)

2025年11月7日に、レーザー学会第603回研究会「次世代ファイバレーザー技術」(名古屋大学 東山キャンパス内 ES総合館ESホール)にて、M2三善武碩がポスター発表を行いました。

タイトル:Fs-LIPSS の高速・安定形成に向けたリアルタイム加工検出とレーザー制御

著者:○三善 武碩1,2,高田 英行2 ,吉富 大2,奈良崎 愛子2,宮地 悟代1 (1 東京農工大,2 産総研)

2025年10月6日に、レーザー学会第600回研究会「次世代レーザー加工」(大阪)にてD2川端祥太が招待講演を行います。


発表者:川端祥太

題目:GHzバーストモードフェムト秒レーザーパルスを用いた2次元表面微細構造形成とその応用


レーザー学会第600回研究会「次世代レーザー加工」

日時:2025年10月7日(火)13:00 - 17:00

場所:大阪産業技術総合研究所     https://orist.jp/

〒594-1157 大阪府和泉市あゆみ野2-7-1

共催: レーザー学会技術専門委員会「社会実装に向けた次世代レーザー表層加工技術」

協賛: レーザプラットフォーム協議会

2025年9月18日に、レッチェ(イタリア)で開催されました第13回光励起過程とその応用に関する国際会議(13th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications (ICPEPA-13))にて、D2川端祥太がベストポスター賞(1位)を受賞しました。

題目:Regulation of microbial proliferation via LIPSS prepared by GHz burst mode femtosecond laser

内容:GHzバーストモードという特殊なモードで発振するフェムト秒レーザーで形成した特異なナノ構造をPDMSに高精度転写し、表面ナノ形状に対する微生物応答を解析する新手法を確立しました。医療や環境分野への応用だけでなく、新たな微生物制御技術・基礎知見の獲得が期待されます。


13th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications (ICPEPA-13, Lecce, Italy) にて、2025年9月18日に宮地研が関わる1件の発表を行いました。

Poster

Regulation of microbial proliferation via LIPSS prepared by GHz burst mode femtosecond laser

Shota Kawabata1,2, Shigeru Uchiyama1, Takashi Isoshima1, Kazunari Ozasa1, Kotaro Obata1, Godai Miyaji2, Koji Sugioka1 (1. RIKEN Center for Advanced Photonics (Japan), 2. Tokyo University of Agriculture and Technology (Japan))

2025年9月8-12日に、シナイア(ルーマニア)で開催されたCarpathian Biophotonics Meeting 2025 (CBM2025)にて、宮地が招待講演、川端が口頭発表を行いました。宮地はバイオ応用可能なレーザー微細加工技術に関する成果を、川端は微細加工した表面においた生体材料の挙動を発表しました。

2025年7月10日に、尼崎リサーチ・インキュベーションセンターで開催されました第102回レーザ加工学会講演会にて、M2(当時)住本武優が優秀ポスター賞を受賞しました。

題目:ビーム整形と2光束干渉による均一なレーザー誘起表面周期構造の形成

内容:正方領域で一定の強度分布を有する2光束フェムト秒レーザーを利用し、レーザーの掃引速度と干渉縞の方向を最適化すると、レーザー照射領域の最大98%に空間周期が一定の均一な周期構造を形成できることを初めて見出した。光・電子デバイスの高効率製造への利用が期待されます。