岡田・中村研究室では、光・レーザーを利用した安全・安心な環境と健康の実現を目指して研究を行っています。具体的には、下記の研究テーマに取り組んでいます。

 低環境負荷光電子デバイスの開発

低環境負荷で高効率な紫外発光材料として注目されている酸化亜鉛（ZnO）は、国内はもとより世界中でもっとも活発に研究が行われている研究対象の一つです。中でも、ナノサイズのZnO結晶はバルクにはない特徴を有することから、光電子デバイスのビルディングブロックとして積極的に応用する研究が盛んに行なわれています。ZnOナノ結晶の作製に関しては、金属触媒を用いる方法や溶液反応による合成について多数の研究があります。これに対して、岡田研が独自に開発してきたナノ微粒子支援レーザー堆積（NAPLD : Nano-particle Assisted Pulsed Laser Deposition）は、触媒を使わずに高品位なナノワイヤを基板に垂直に成長できるなど優れた特徴を有しています。これまでに、ZnOナノワイヤ、ロッド、ウォールなどナノ構造体を作製し、センサや発光素子等さまざまな応用への展開する研究を行っています。これまでにサファイア基板上にZnOナノワイヤを垂直および水平配向成長させることに成功しており、ZnOナノロッド、ナノウォールなどのナノ構造体を作製も実現しております。現在は、ZnOナノワイヤを用いたUVセンサや紫外LED，紫外レーザーダイオードへの応用を試みております。
JST「アジア・アフリカ科学技術協力戦略推進プログラム」の成果はこちら

 分光イメージング技術を利用した生体機能計測に関する研究

近年、緑内障や糖尿病網膜症等による中途失明が増加しており、眼底の病態の早期発見や予防的治療法の開発が望まれています。岡田研では分光イメージング技術を用いて眼底機能をはじめとした生体機能評価のための計測技術の開発を行っています。眼底機能評価のための指標値には酸素飽和度、血糖値、たんぱく質などが挙げられますが、現在、酸素飽和度に着目し、ヘモグロビンの酸素結合の有無で分光特性が異なることを利用した計測を試みております。これまでに網膜の動静脈血管識別や網膜血管の拍動のモニタリング等を達成しております。

 新機能性材料開発を目指したレーザーナノプロセッシング

数100nm程度の周期的微細構造をもつ透明材料は従来の平面とは大きく異なる光学特性を有します。また、周期的な屈折率分布を有する発光材料はレーザー素子として機能します。我々は、サブミクロンビーズの自己組織化二次元配列や光の多光束干渉を利用した各種材料の周期的微細加工および新機能性材料へ応用する研究を行っています。

 レーザー加工による新規産業開拓に関する研究

ナノ秒パルスCO₂レーザーやF₂エキシマレーザーを用いたナノプロセシングに関する研究を行っています。具体的には、透明材料の直接加工やクリーニングといった要素研究をはじめ、超伝導薄膜や半導体材料の微細加工、活性化等のデバイス応用を図り、実用化技術の確立を目指しています。
ギガフォトンNextGLP共同研究部門（池上准教授）との共同研究テーマです。

 EUV光源の開発と加工応用

岡田研ではこれまでにレーザー生成プラズマを用いた光リソグラフィー用EUV（Extreme Ultraviolet）光源の開発を行い、CO₂レーザー生成Snプラズマから中心波長13.5nmのスペクトル純度の高いEUV光が得られることを世界に先駆けて実証してきました。現在は、このEUV光源の実用化のための調査を行なうとともに、EUV光を用いた透明材料の加工などの応用展開を試みております。

以上の研究をはじめ、光と物質の相互作用を利用した研究を通して次世代の光関連分野および生体医療分野への応用を狙っています。さらに、環境・エネルギー・宇宙といったテーマへの光・レーザー応用への展開を図っています。 研究テーマ紹介ポスター（PDF）