Research press release

ナノスケールの八木・宇田アンテナ

Nature Photonics

Yagi-Uda antenna on the nanoscale

八木・宇田テレビアンテナは、80年前に日本で発明された古典的なアンテナである。今回、ナノスケールバージョンの八木・宇田アンテナが光波での使用を目的として開発されたことが、15日付のNature Photonics(電子版)で報告される。このナノアンテナを使用すれば、ナノスケール光源(個々の分子や半導体量子ドットなど)からの光の放出、検出の両方の増強が可能になると思われる。これはセンシングや分光をより効率的にさせるだけでなく、量子情報処理用光源の向上にもつながる可能性を秘めている。

世界中の屋根には、昔ながらの八木・宇田アンテナ(数本の金属棒を平行に並べてラジオ波を検波するアンテナ)がみられる。八木・宇田アンテナはそもそも昔はレーダーやラジオ波を検波するために用いられていたが、今日では、テレビの画像情報をごく普通に送信するために使われている。広島大学の角屋豊らのナノアンテナは、5つの金ナノロッドで構成されており、その形状と間隔は波長632ナノメートルの赤色光と相互作用するよう注意深く設計されている。これによりこの波長の光の高度な指向性制御が可能となる。

電波用である元祖八木・宇田アンテナの大成功を考えると、今回のナノスケール八木・宇田アンテナも光領域において多くの応用が期待される。

A nanoscale version of a classic 80-year-old radio antenna known as Yagi-Uda ― after its Japanese creators ― has been developed for use with light waves, as reported online in Nature Photonics. The nano-antenna could be used to enhance both the emission and detection of light from nanoscale sources such as individual molecules and semiconductor quantum dots. This could lead to more efficient sensing and spectroscopy, as well as improved sources for quantum information processing.

Rooftops around the world are graced with the classic Yagi-Uda antenna, consisting of several parallel metal rods, which pick up radiowaves. Traditionally these were used to pick up radar and radio signals but today more commonly send information to our television screens. Yutaka Kadoya and colleagues create a nano-antenna that consists of five gold nanorods, with a geometry and spacing carefully designed to interact with red light of wavelength 632 nm, allowing highly directional control of light at this wavelength.

Given the great success of its radiowave ancestor, the nanoscale Yagi-Uda antenna is expected to find many applications in the optical domain.

doi: 10.1038/nphoton.2010.34

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。

「注目のハイライト」記事一覧へ戻る

プライバシーマーク制度