(57)【要約】【課題】例えば光エネルギーを電気エネルギーに変換出来るエネルギー伝達性に優れた微細構造体とその製造方法の提供。【解決手段】配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体であって、少なくとも  （Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体  （Ｂ）エネルギー受容体  を有する微細構造体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体であって、少なくとも
（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体、および
（Ｂ）エネルギー受容体
を有する微細構造体。
【請求項２】
前記（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体が、カロテン部、ポルフィリン部およびキノン部から成る構造を有する化合物である請求項１に記載の微細構造体。
【請求項３】
前記（Ｂ）エネルギー受容体が、キノン構造を有する化合物である請求項１または２に記載の微細構造体。
【請求項４】
（１）配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体を製造する工程、
（２）（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体または（Ｂ）エネルギー受容体をマイクロポア内及び微細構造体の表面に付着させ、表面に付着した（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体または（Ｂ）エネルギー受容体のみを取り除く工程、および
（３）（Ｂ）エネルギー受容体または（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体をマイクロポアの表面上に付着させる工程、
を有する請求項１〜３のいずれかに記載の微細構造体の製造方法。
【請求項５】
前記表面に付着した（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体または（Ｂ）エネルギー受容体のみを取り除く工程が、マイクロポアの少なくとも一部を研磨する工程である請求項４に記載の微細構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属および半導体の薄膜、細線、ドット等の技術領域では、ある特徴的な長さより小さいサイズにおいて自由電子の動きが閉じ込められることにより、電気的、光学的および化学的に特異な現象が見られることが知られている。このような現象は「量子力学的サイズ効果（量子サイズ効果）」と呼ばれている。このような特異な現象を応用した機能性材料の研究開発が、現在、盛んに行なわれている。具体的には、数百ｎｍより微細な構造を有する材料が、「微細構造体」または「ナノ構造体」と称されており、材料開発の対象の一つとされている。
【０００３】
こうした微細構造体の作製方法としては、例えば、フォトリソグラフィ、電子線露光、Ｘ線露光等の微細パターン形成技術を初めとする半導体加工技術によって直接的にナノ構造体を作製する方法が挙げられる。
【０００４】
中でも、規則的な微細構造を有するナノ構造体を作製する方法についての研究が注目され、多く行われている。
例えば、自己規制的に規則的な構造が形成される方法として、電解液中でアルミニウムに陽極酸化処理を施して得られる酸化アルミニウム膜（陽極酸化皮膜）が挙げられる。陽極酸化皮膜には、数ｎｍ程度から数百ｎｍ程度の直径を有する複数の微細孔（マイクロポア）が規則的に形成されることが知られている。この陽極酸化皮膜の自己規則化を用い、完全に規則的な配列を得ると、理論的には、マイクロポアを中心に底面が正六角形である六角柱のセルが形成され、隣接するマイクロポアを結ぶ線が正三角形を成すことが知られている。
非特許文献１には、マイクロポアを有する陽極酸化皮膜が記載されている。また、非特許文献２には、陽極酸化皮膜には、酸化の進行に伴って、細孔が自然形成されることが記載されている。また、非特許文献３では、多孔質酸化皮膜をマスクとしてＳｉ基板上にＡｕドットアレイを形成することも提案されている。
【０００５】
陽極酸化皮膜の材料としての最大の特徴は、複数のマイクロポアが、基板表面に対してほぼ垂直方向に、ほぼ等間隔に平行に形成されたハニカム構造を採る点にあるとされている。これに加え、ポア径、ポア間隔およびポア深さを比較的自由に制御することができる点もほかの材料にない特徴であるとされている（非特許文献３参照。）。
【０００６】
陽極酸化皮膜の応用例としては、光機能デバイス、触媒担持用のナノデバイス、磁気デバイス、発光体等の種々のデバイス類が知られており、特に光機能デバイスは近年注目されている分野である。例えば非特許文献４等、光合成をモデルとした、エネルギー移動・電子移動の観測の研究が進められている。光合成色素系は、効率よく光エネルギーを吸収し、電気エネルギーに変換を行う反応中心へと励起エネルギーを効率よく伝達する生物分子材料であり、それぞれの生育環境にある光を集めるため、独自の光捕集色素蛋白複合体を持っている。これらの機能を化学的に模倣した分子材料（例えば人工光合成系）の開発が行われている。
先述したようなエネルギー移動は、ピコ秒（１０−１２）〜ナノ秒（１０−１５）オーダーという非常に高速な移動速度である。このようなエネルギー移動速度は式１で表されるように、速度係数ｋは分子間同士の距離Ｒが大きな変動因子である。分子間の距離を制御する分子材料としては、例えばＬＢ膜（ラングミュア・ブロジェット膜）のように、エネルギードナー分子及びアクセプター分子を一定の距離で、且つ規則正しく積層させる方法が知られているが、ＬＢ膜は強度が弱く分子の配列制御が困難であり、分子間の距離を制御しうる他のデバイスが望まれていた。
【０００７】
【数１】
2007231335.tif 000002
式中、Ｋは定数、τＲは蛍光寿命、Ｒは分子間距離、積分部分はエネルギー受容体の吸収εＡ（ｖ）とエネルギー供与体の蛍光スペクトルｆＤ（ｖ）の重なりを表す。
【０００８】
【非特許文献１】Ｈ．Ｍａｓｕｄａ  ｅｔ．Ａｌ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．３７（１９９８），ｐｐ．Ｌ１３４０−１３４２，Ｐａｒｔ２，Ｎｏ．１１Ａ，１  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  １９９８（Ｆｉｇ．２．）
【非特許文献２】「表面技術便覧」、（社）表面技術協会編（１９９８）、日刊工業新聞社、ｐ．４９０−５５３
【非特許文献３】益田秀樹，「陽極酸化アルミナにもとづく高規則性メタルナノホールアレー」，固体物理，１９９６年，第３１巻，第５号，ｐ．４９３−４９９
【非特許文献４】Ｓ．Ａｋｉｍｏｔｏ，Ｍ．Ｙｏｋｏｎｏ，Ｍ．Ｏｈｍａｅ，Ｉ．Ｙａｍａｚａｋｉ，Ｎ．Ｎａｇａｔａ，Ｒ．Ｔａｎａｋａ，ａｎｄ  Ｍ．Ｍｉｎｕｒｏ，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．,４０９,１６７（２００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、例えば生物のエネルギー伝達機能を化学的に模倣した、分子材料微細構造体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、鋭意研究の結果、ポアの配列規則性の高いマイクロポアを表面に有する酸化皮膜に吸光性エネルギー供与体分子及びエネルギーアクセプター分子を担持させることより、エネルギー伝達性に優れた微細構造体を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（５）を提供する。
（１）配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体であって、少なくとも（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体、および
（Ｂ）エネルギー受容体、を有する微細構造体。
（２）前記（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体が、カロテン部、ポルフィリン部およびキノン部から成る構造を有する化合物である上記（１）に記載の微細構造体。
（３）前記（Ｂ）エネルギー受容体が、キノン構造を有する化合物である上記（１）または（２）に記載の微細構造体。
【００１２】
（４）［１］配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体を製造する工程、
［２］（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体または（Ｂ）エネルギー受容体をマイクロポア内及び微細構造体の表面に付着させ、表面に付着した（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体または（Ｂ）エネルギー受容体のみを取り除く工程、および
［３］（Ｂ）エネルギー受容体または（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体をマイクロポアの表面上に付着させる工程、
を有する上記（１）〜（３）のいずれかに記載の微細構造体の製造方法。
（５）前記表面に付着した（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体または（Ｂ）エネルギー受容体のみを取り除く工程が、マイクロポアの少なくとも一部を研磨する工程である上記（４）に記載の微細構造体の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
例えば光エネルギーを電気エネルギーに変換出来るエネルギー伝達性に優れた微細構造体とその製造方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を詳細に説明する。
１．本発明の微細構造体
配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体であって、少なくとも（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体、と（Ｂ）エネルギー受容体とを有し、配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアによって、エネルギードナー分子及びアクセプター分子を一定の距離で、且つ規則正しく配置させることができるので、例えば光エネルギーを電気エネルギーに変換出来るエネルギー伝達性に優れた微細構造体である。
配列の規則化度が好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上であると、さらにエネルギー伝達性に優れる。
【００１５】
２．微細構造体の製造方法
【００１６】
＜基板＞
本発明の微細構造体を製造する出発物質は基板であり、基板は以下で説明するアルミニウム部材からなる表面層とその下に設けられる支持体で構成される。支持体と表面層とが同一のアルミニウム部材で構成されていてもよく、比較的低純度のアルミニウム部材に高純度のアルミニウム表面層を有していてもよい。
支持体は、アルミニウム以外の耐熱性材料であってもよく、耐熱性材料とは、アルミニウムの融点(６６０℃)を越える融点を有する材料であり、その形状は限定されないが、板状体の基板であることが好ましく、融点が１０００℃以上の材料が好ましい。例えば純金属ではＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｚｒ、合金ではそれらを適宜、混ぜ合わせて溶融したものであって下記のようなものが知られている。鋳鉄、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、Ｎｉ鋼、Ｃｒ-Ｍｏ、耐熱合金（インコネル、ハステロイ、ニモニック）、銅合金、ニッケル合金、チタン合金が挙げられる。
さらにステンレス鋼の中には非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼（通称：ＳＵＳ３０４）や磁性を示すフェライト系ステンレス鋼（通称：ＳＵＳ４０５）を始めとして、マルテンサイト系ステンレス鋼、ＰＨ鋼、Ｃｒ鋳鉄、Ｃｒ-Ｎｉ耐熱鋳鋼、Ｎｉ-Ｃｒ耐熱鋳鋼などに分類される。
その他、各種セラミック、コンクリート、レンガ類や石英、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス（商品名：パイレックスTM7740）、ガラスセラミック（商品名：コーニング9606）等の無機酸化物系材料も知られている。
【００１７】
＜アルミニウム部材（アルミニウム表面層）＞
本発明の構造体の製造方法に用いられるアルミニウム部材は、マイクロポアが存在する陽極酸化皮膜を一方の表面に有する。このようなアルミニウム部材は、アルミニウム部材の一方の表面に陽極酸化処理を施して得ることができる。
陽極酸化処理に供されるアルミニウム部材は、特に限定されず、従来公知のアルミニウム部材を用いることができる。例えば、純アルミニウム板、アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板、低純度のアルミニウム（例えば、リサイクル材料）、ガラス、シリコン等に高純度アルミニウムを蒸着させた部材が挙げられる。
アルミニウム部材は、アルミニウム部の純度が、９９．５質量％以上であるのが好ましく、９９．９質量％以上であるのがより好ましく、９９．９９質量％以上であるのが更に好ましい。アルミニウム純度が上記範囲であると、ポア配列の規則性が十分となる。
【００１８】
アルミニウム部材は、あらかじめ脱脂処理および鏡面仕上げ処理を施されるのが好ましい。また、本発明の構造体が光透過性であることを利用する用途に用いる場合は、あらかじめ熱処理を施されるのが好ましい。熱処理により、ポア配列の規則性が高い領域が広くなる。
【００１９】
以下、アルミニウム部材の処理手順を順に記す。
＜熱処理＞
熱処理を施す場合は、２００〜３５０℃で３０秒〜２分程度施すのが好ましい。これにより、後述する陽極酸化処理により生成するマイクロポアの配列の規則性が向上する。
熱処理後のアルミニウム部材は、急速に冷却するのが好ましい。冷却する方法としては、例えば、水等に直接投入する方法が挙げられる。
【００２０】
＜脱脂処理＞
脱脂処理は、酸、アルカリ、有機溶剤等を用いて、アルミニウム表面に付着した、ほこり、脂、樹脂等の有機成分等を溶解させて除去し、有機成分を原因とする後述の各処理における欠陥の発生を防止することを目的として行われる。
脱脂処理には、従来公知の脱脂剤を用いることができる。具体的には、例えば、市販されている各種脱脂剤を所定の方法で用いることにより行うことができる。
【００２１】
中でも、以下の各方法が好適に例示される。
各種アルコール（例えば、メタノール）、各種ケトン、ベンジン、揮発油等の有機溶剤を常温でアルミニウム表面に接触させる方法（有機溶剤法）；石けん、中性洗剤等の界面活性剤を含有する液を常温から８０℃までの温度でアルミニウム表面に接触させ、その後、水洗する方法（界面活性剤法）；濃度１０〜２００ｇ／Ｌの硫酸水溶液を常温から７０℃までの温度でアルミニウム表面に３０〜８０秒間接触させ、その後、水洗する方法；濃度５〜２０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を常温でアルミニウム表面に３０秒間程度接触させつつ、アルミニウム表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2の直流電流を流して電解し、その後、濃度１００〜５００ｇ／Ｌの硝酸水溶液を接触させて中和する方法；各種公知の陽極酸化処理用電解液を常温でアルミニウム表面に接触させつつ、アルミニウム表面を陰極にして電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ2の直流電流を流して、または、交流電流を流して電解する方法；濃度１０〜２００ｇ／Ｌのアルカリ水溶液を４０〜５０℃でアルミニウム表面に１５〜６０秒間接触させ、その後、濃度１００〜５００ｇ／Ｌの硝酸水溶液を接触させて中和する方法；軽油、灯油等に界面活性剤、水等を混合させた乳化液を常温から５０℃までの温度でアルミニウム表面に接触させ、その後、水洗する方法（乳化脱脂法）；炭酸ナトリウム、リン酸塩類、界面活性剤等の混合液を常温から５０℃までの温度でアルミニウム表面に３０〜１８０秒間接触させ、その後、水洗する方法（リン酸塩法）。
【００２２】
脱脂処理は、アルミニウム表面の脂分を除去しうる一方で、アルミニウムの溶解がほとんど起こらない方法が好ましい。この点で、有機溶剤法、界面活性剤法、乳化脱脂法、リン酸塩法が好ましい。
【００２３】
＜その他化学的前処理＞
非特許文献６：アルミニウム技術便覧  軽金属協会編  カロス出版  （1996）  ｐ926〜929記載の化学的前処理記載の各種方法を用いる事ができ、後に形成されるマイクロポアの欠陥となる要因を除くことができマイクロポアの配列の規則性を上げる効果がある。中でも、表面層を溶解する作用のあるアルカリ脱脂、酸脱脂、電解脱脂、またはそれらの組み合わせ、さらに表面層を溶解する作用が強いアルカリエッチング、酸エッチング、またはそれらの組み合わせが好適に用いる事ができる。
【００２４】
＜鏡面仕上げ処理＞
鏡面仕上げ処理は、アルミニウム部材の表面の凹凸をなくして、電着法等による粒子形成処理の均一性や再現性を向上させるために行われる。アルミニウム部材の表面の凹凸としては、例えば、アルミニウム部材が圧延を経て製造されたものである場合における、圧延時に発生した圧延筋が挙げられる。
本発明において、鏡面仕上げ処理は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、機械研磨、化学研磨、電解研磨が挙げられる。
機械研磨としては、例えば、各種市販の研磨布で研磨する方法、市販の各種研磨剤（例えば、ダイヤ、アルミナ）とバフとを組み合わせた方法が挙げられる。具体的には、研磨剤を用いる方法を、用いる研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更して行う方法が好適に例示される。この場合、最終的に用いる研磨剤としては、＃１５００のものが好ましい。これにより、光沢度を５０％以上（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに５０％以上）とすることができる。
【００２５】
化学研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法が挙げられる。
また、リン酸−硝酸法、Ａｌｕｐｏｌ  Ｉ、Ａｌｕｐｏｌ  Ｖ、Ａｌｃｏａ  Ｒ５、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ法が好適に挙げられる。中でも、リン酸−硝酸法、Ｈ3ＰＯ4−ＣＨ3ＣＯＯＨ−Ｃｕ法、Ｈ3ＰＯ4−ＨＮＯ3−ＣＨ3ＣＯＯＨ法が好ましい。
化学研磨により、光沢度を７０％以上（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに７０％以上）とすることができる。
【００２６】
電解研磨としては、例えば、「アルミニウムハンドブック」，第６版，（社）日本アルミニウム協会編，２００１年，ｐ．１６４−１６５に記載されている各種の方法が挙げられる。
また、米国特許第２７０８６５５号明細書に記載されている方法が好適に挙げられる。
また、「実務表面技術」，ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３，１９８６年，ｐ．３２−３８に記載されている方法も好適に挙げられる。
電解研磨により、光沢度を７０％以上（圧延アルミニウムである場合、その圧延方向および幅方向ともに７０％以上）とすることができる。
【００２７】
これらの方法は、適宜組み合わせて用いることができる。例えば、研磨剤を用いる方法を、用いる研磨剤を粗い粒子から細かい粒子へと経時的に変更して行い、その後、電解研磨を施す方法が好適に挙げられる。
【００２８】
鏡面仕上げ処理により、例えば、平均表面粗さＲa０．１μｍ以下、光沢度５０％以上の表面を得ることができる。平均表面粗さＲaは、０．０３μｍ以下であるのが好ましく、０．０２μｍ以下であるのがより好ましい。また、光沢度は７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。
なお、光沢度は、圧延方向に垂直な方向において、ＪＩＳ  Ｚ８７４１−１９９７の「方法３６０度鏡面光沢」の規定に準じて求められる正反射率である。具体的には、変角光沢度計（例えば、ＶＧ−１Ｄ、日本電色工業社製）を用いて、正反射率７０％以下の場合には入反射角度６０度で、正反射率７０％を超える場合には入反射角度２０度で、測定する。
【００２９】
＜第１の陽極酸化＞
本発明では、アルミニウム部材にマイクロポアを形成させる陽極酸化処理（以下「第２の陽極酸化処理」ともいう。）の前に、マイクロポアの生成の起点となる窪みを形成させておくことが好ましい。ここで窪みを形成させる方法は、陽極酸化皮膜の自己規則性を利用した第１の陽極酸化処理が用いられる。
【００３０】
本発明における第１の陽極酸化処理は、陽極酸化皮膜のマイクロポアが規則的に配列する性質を利用し、規則的な配列をかく乱する要因を取り除くことで、規則性を向上させる方法である。具体的には、高純度のアルミニウムを使用し、電解液の種類に応じた電圧で、長時間（例えば、数時間から十数時間）かけて、低速で陽極酸化皮膜を形成させ、その後、脱膜処理を行う。
この方法においては、ポア径は電圧に依存するので、電圧を制御することにより、ある程度所望のポア径を得ることができる。
【００３１】
陽極酸化をする際の平均流速としては０．５〜２０．０ｍ／ｍｉｎが好ましく、この範囲内の流速で陽極酸化処理を行うことにより、均一かつ高い規則性を有することができる。上記流速のさらに好ましい範囲としては１．０〜１５．０ｍ／ｍｉｎであり、２．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎが特に好ましい。
また、電解液を上記条件で流動させる方法としては特に限定されないが、例えばスターラーのような一般的な攪拌装置を使用する方法が用いられる。さらに攪拌速度をデジタル表示でコントロールできるようなスターラーを用いると、平均流速が制御できるため、より好ましい。そのような攪拌装置としては、例えば「マグネティックスターラーＨＳ−５０Ｄ（ＡＳ  ＯＮＥ製）」等が挙げられる。
【００３２】
本発明に用いられる陽極酸化処理は、例えば、酸濃度１〜１０質量％の溶液中で、アルミニウム部材を陽極として通電する方法を用いることができる。陽極酸化処理に用いられる溶液としては、酸溶液であることが好ましく、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸等がより好ましく、中でも硫酸、リン酸、シュウ酸が特に好ましい。またこれらの酸は単独でも、２種以上を組み合わせても、用いることができる。
【００３３】
陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度０．１〜２０質量％、液温−１０〜３０℃、電流密度０．０１〜２０Ａ／ｄｍ2、電圧３〜３００Ｖ、電解時間０．５〜３０時間であるのが好ましく、電解液濃度０．５〜１５質量％、液温−５〜２５℃、電流密度０．０５〜１５Ａ／ｄｍ2、電圧５〜２５０Ｖ、電解時間１〜２５時間であるのがより好ましく、電解液濃度１〜１０質量％、液温０〜２０℃、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ2、電圧１０〜２００Ｖ、電解時間２〜２０時間であるのが特に好ましい。
また陽極酸化皮膜の膜厚は、１〜３００μｍであることが好ましく、５〜１５０μｍであることがより好ましく、１０〜１００μｍであることが特に好ましい。
【００３４】
本発明においては、第１の陽極酸化処理は、１〜１６時間であるのが好ましく、２〜１２時間であるのがより好ましく、２〜７時間であるのが更に好ましい。
また、脱膜処理は、０．５〜１０時間であるのが好ましく、２〜１０時間であるのがより好ましく、４〜１０時間であるのが更に好ましい。
【００３５】
＜脱膜処理＞
第１の陽極酸化処理により形成された酸化皮膜は用途に応じて、陽極酸化皮膜を溶解させて除去する脱膜処理を行う。すなわち、アルミニウム部分に近くなるほど規則性が高くなってくるので、一度脱膜して、アルミニウム部分に残存した陽極酸化皮膜の底部分を表面に出して、規則的な窪みを得るのである。したがって、脱膜処理においては、アルミニウムは溶解させず、酸化アルミニウムである陽極酸化皮膜のみを溶解させる機能をもつものであれば特に限定されないが、
（Ｂ−１）硝酸、無水クロム酸、水酸化クロム、
（Ｂ−２）燐酸ジルコニウム系化合物、燐酸チタン系化合物、
（Ｂ−３）リチウム塩化合物、セリウム塩化合物、マグネシウム塩化合物、ケイフッ化ナトリウム、
（Ｂ−４）フッ化亜鉛、マンガン、モリブデン、マグネシウム、ハロゲン化合物、
の群から選択される化合物を、単独又は複数有する水溶液が好ましく、燐酸／硝酸の混合水溶液、燐酸／無水クロム酸の混合水溶液がより好ましい。
【００３６】
これらの水溶液に含まれる酸の濃度としては、０．０１ｍｏｌ／Ｌ〜１０ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．０５ｍｏｌ／Ｌ〜５ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、０．１ｍｏｌ／Ｌ〜１ｍｏｌ／Ｌが特に好ましい。
【００３７】
処理温度は０℃以上、より好ましくは２０℃以上、特に４０℃以上が好ましく、処理時間は３０分以上が好ましく、１時間以上がより好ましく、３時間以上が特に好ましい。なお、沸騰した水溶液を用いて処理すると、規則化の起点が破壊され、乱れるので、沸騰させないで用いる。
【００３８】
＜第２の陽極酸化処理＞
本発明では、上述したように用途に合わせてアルミニウム表面に窪みを形成させた後、第２の陽極酸化処理により、陽極酸化皮膜を形成させることができる。
第２の陽極酸化処理は、従来公知の方法を用いることができるが、上述した自己規則化法と同一の条件で行われるのが好ましい。
また、直流電圧を一定としつつ、断続的に電流のオンおよびオフを繰り返す方法、直流電圧を断続的に変化させつつ、電流のオンおよびオフを繰り返す方法も好適に用いることができる。これらの方法によれば、陽極酸化皮膜に微細なマイクロポアが生成するため、特に電着処理により封孔処理する際に、均一性が向上する点で、好ましい。
上述した電圧を断続的に変化させる方法においては、電圧を順次低くしていくのが好ましい。これにより、陽極酸化皮膜の抵抗を下げることが可能になり、後に電着処理を行う場合に、均一化することができる。
【００３９】
陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度０．０１〜１０ｍｏｌ／Ｌ、液温０〜２０℃、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ2、電圧１５〜２４０Ｖ、電気量３〜１００００Ｃ／ｄｍ2、電解時間３０〜１０００分であるのが好ましい。
【００４０】
第２の陽極酸化皮膜を低温（−２０℃〜−５℃）で行うと、マイクロポアの配列が規則的になり、また、ポア径が均一になる。
本発明においては、第２の陽極酸化処理を比較的高温（２５℃〜７０℃）で行うことにより、マイクロポアの配列を乱し、また、ポア径のばらつきを所定の範囲にすることが容易となる。また、処理時間によっても、ポア径のばらつきを制御することができる。
【００４１】
第２の陽極酸化皮膜の膜厚は、ポア径の１０２倍以上であるのが好ましく、１０５倍以上であるのがより好ましく、１０7倍以上であるのが特に好ましい。そのためには第２の陽極酸化処理は、５時間以上であるのが好ましく、５０時間以上であるのがより好ましく、３００時間以上であるのが更に好ましい。
【００４２】
平均ポア密度は５０〜１５００個／μｍ2であるのが好ましい。
【００４３】
マイクロポアの占める面積率は、２０〜５０％であるのが好ましい。
マイクロポアの占める面積率は、アルミニウム表面の面積に対するマイクロポアの開口部の面積の合計の割合である。マイクロポアの占める面積率の算出においては、マイクロポアには、金属により封孔されているものもいないものも含まれる。具体的には、封孔処理前に表面空隙率を測定して求められる。
【００４４】
＜ポアワイド処理＞
ポアワイド処理は、第２の陽極酸化処理後、アルミニウム部材を酸水溶液またはアルカリ水溶液に浸せきさせることにより、陽極酸化皮膜を溶解させ、マイクロポアのポア径を拡大する処理である。
これにより、マイクロポアの配列の規則性およびポア径のばらつきを制御することが容易となる。また、陽極酸化皮膜のマイクロポアの底部分のバリヤー皮膜を溶解させることにより、マイクロポア内部に選択的に電着させることおよびポア径を大きくし、電極としての表面積を飛躍的に大きくすることが可能となる。
【００４５】
ポアワイド処理に酸水溶液を用いる場合は、硫酸、リン酸、硝酸、塩酸等の無機酸またはこれらの混合物の水溶液を用いることが好ましい。酸水溶液の濃度は１〜１０質量％であるのが好ましい。酸水溶液の温度は、２５〜４０℃であるのが好ましい。
ポアワイド処理にアルカリ水溶液を用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも一つのアルカリの水溶液を用いることが好ましい。アルカリ水溶液の濃度は０．１〜５質量％であるのが好ましい。アルカリ水溶液の温度は、２０〜３５℃であるのが好ましい。
具体的には、例えば、５０ｇ／Ｌ、４０℃のリン酸水溶液、０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化ナトリウム水溶液または０．５ｇ／Ｌ、３０℃の水酸化カリウム水溶液が好適に用いられる。
酸水溶液またはアルカリ水溶液への浸せき時間は、８〜６０分であるのが好ましく、１０〜５０分であるのがより好ましく、１５〜３０分であるのが更に好ましい。
【００４６】
＜規則化度の測定＞
ここで、規則化度は、マイクロポアの規則性の指標であり、ＦＥ−ＳＥＭによる表面写真を測定し、下記式（１）により定義される。
規則化度（％）＝Ｂ÷Ａ×１００      （１）
ここで、上記式（１）中、Ａは、測定範囲（１〜５μｍ2）におけるマイクロポアの全数を表す。Ｂは、Ａのうち、一のマイクロポアを中心とし、該一のマイクロポアに最も近い距離にある他のマイクロポアの円周が内接する円を描いた場合に、該円の内部にマイクロポア（中心が該円の内部にあるマイクロポアを含む。）を６個有することになるマイクロポアの数を表す。
【００４７】
図１は、マイクロポアの規則化度を説明するための陽極酸化皮膜表面の模式図であり、以下に図１を用いて上記式（１）中のＢについて詳述する。
図１（ａ）に示すように、一のマイクロポア１は、該一のマイクロポア１を中心とし、該一のマイクロポア１に最も近い距離にある他のマイクロポア２の円周が内接する円３を描いた場合に、該円３の内部にマイクロポアを６個有することになるマイクロポアとなるため、Ｂとして数えられる。なお、マイクロポア４は、円３からはみ出す部分もあるが、中心が円３の内部にあるため、円３の内部にあるマイクロポアの数として数える。
一方、図１（ｂ）に示すように、一のマイクロポア５は、該一のマイクロポア５を中心とし、該一のマイクロポア５に最も近い距離にある他のマイクロポア６の円周が内接する円７を描いた場合に、該円７の内部にマイクロポアを５個有することになるマイクロポアとなるため、Ｂとして数えられない。なお、マイクロポア８は、その中心が円７からはみ出すため、円７の内部にあるマイクロポアの数として数えない。また、一のマイクロポア９は、該一のマイクロポア９を中心とし、該一のマイクロポア９に最も近い距離にある他のマイクロポア１０の円周が内接する円１１を描いた場合に、該円１１の内部にマイクロポアを７個有することになるマイクロポアとなるため、Ｂとして数えられない。
【００４８】
＜マイクロポア＞
本発明の微細構造体は、マイクロポアの配列の規則化度が５０％以上であり、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに８０％以上、９０％以上がさらに好ましい。マイクロポアの配列の規則化度が５０％以上であるとエネルギー変換効率が向上する。本発明の構造体は、マイクロポアが、平均ポア径２５〜３５ｎｍ、平均周期５０〜１２０ｎｍであるのが好ましい。ここで、周期は隣接するマイクロポアの中心間の距離を意味し、平均周期は、測定視野内の平均値である。
【００４９】
＜（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体＞
本発明の可視光吸光性エネルギー供与体は、可視光を吸収しうる化合物であれば特に限定されないが、例えば、Ｓｔｅｎｂｅｒｇ−Ｙｆｒａｃｈ Ｇ，ｅｔ ａｌ Ｎａｔｕｒｅ(Ｌｏｎｄｏｎ) １９９７;３８５:２３９−２４１に記載されているような、カロテン部、ポルフィリン部およびキノン部から成る構造を有する化合物が好ましく、特に下記の化合物［化１］が好ましい。なお化合物は、適当な溶剤に溶解して塗布する塗布方式、及び、蒸着による蒸着方式等、種々の公知方式で、微細構造体上に設けられる。
【００５０】
【化１】
2007231335.tif 000003
【００５１】
＜（Ｂ）エネルギー受容体＞
本発明の可視光吸光性エネルギー供与体は、可視光を吸収しうる化合物であれば特に限定されないが、例えば、Ｓｔｅｎｂｅｒｇ−Ｙｆｒａｃｈ Ｇ，ｅｔ ａｌ Ｎａｔｕｒｅ(Ｌｏｎｄｏｎ) １９９７;３８５:２３９−２４１に記載されているような、キノン構造を有する化合物が好ましく、特に下記の化合物［化２］が好ましい。なお化合物は、適当な溶剤に溶解して塗布する塗布方式、及び、蒸着による蒸着方式等、種々の公知方式で、微細構造体上に設けられる。
【００５２】
【化２】
2007231335.tif 000004
【００５３】
本発明に用いるエネルギー受容体化合物の他の例示は以下である。
【化３】
2007231335.tif 000005
【００５４】
＜エネルギー供与体とエネルギー受容体とをマイクロポアに担持させる方法＞
（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体、（Ｂ）エネルギー受容体は以下のようにマイクロポアに担持させる。すなわち、図３に示す好適方法を以下に説明する。
図３（ａ）に示すように、例えばアルミニウム部材１２を上述のようにして陽極酸化し、バリア層１８とマイクロポア１６とを有する陽極酸化皮膜層を持つ
（１）配列の規則化度が５０％以上のマイクロポアを有する微細構造体を製造する、
（２）（Ａ）図３（ｂ）に示すように、（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体２０をマイクロポア内及び微細構造体の表面に付着させる、
次に、図３（ｃ）に示すように、表面に付着した（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体２０のみを取り除く、
（３）図３（ｄ）に示すように、（Ｂ）エネルギー受容体２２をマイクロポアの表面上に付着させることで、エネルギー供与体とエネルギー受容体を適切な分子間距離で微細構造体に配置し、本発明の微細構造体を得ることができる。
上記で、最初にマイクロポア内及び微細構造体の表面に付着させるのは、（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体２０ではなく、（Ｂ）エネルギー受容体２２であってもよく、その場合は図３（ｃ）では、表面に付着した（Ｂ）エネルギー受容体２２のみを取り除き、図３（ｄ）では、（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体２０をマイクロポアの表面上に付着させることで、エネルギー供与体とエネルギー受容体を適切な分子間距離で微細構造体に配置し、本発明の微細構造体を得ることができる。
最初の（１）の工程で付着させる分子の大きさがポア径よりも小さいことが好ましい。
図３（ｃ）に示す、表面に付着した（Ａ）可視光吸光性エネルギー供与体２０または（Ｂ）エネルギー受容体２２のみを取り除く工程は、限定されないが、表面研磨方法を用いてもよい。ダイヤモンドスラリー等の研磨材を用いた表面研磨をすることができる。
【実施例】
【００５５】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
（実施例１〜１８、比較例１）
１．微細構造体の作製
【００５６】
以下、基板および各処理について説明する。
【００５７】
（１）基板の作製
構造体の作製に用いた基板は、以下のとおり作製した。
基板１：高純度アルミニウム、和光純薬工業社製、純度９９．９９質量％、厚さ０．４ｍｍ
基板２：表面層Ａを設けたアルミニウムＪＩＳ  Ａ１０５０材、日本軽金属社製、純度９９．５質量％、厚さ０．２４ｍｍ
基板３：表面層Ｂを設けたアルミニウムＪＩＳ  Ａ１０５０材、日本軽金属社製、純度９９．５質量％、厚さ０．２４ｍｍ
基板４：アルミニウムＪＩＳ  Ａ１０５０材、日本軽金属社製、純度９９．５質量％、厚さ０．３０ｍｍ
基板５：表面層Ｃを設けたアルミニウムＪＩＳ  Ａ１０５０材、日本軽金属社製、純度９９．５質量％、厚さ０．３０ｍｍ
基板６：表面層Ｄを設けたアルミニウムＪＩＳ  Ａ１０５０材、日本軽金属社製、純度９９．５質量％、厚さ０．３０ｍｍ
【００５８】
基板７：アルミニウム蒸着フィルム、トレファンＡＴ８０、東レ社製、純度９９．９質量％、厚さ０．０２ｍｍ
基板８：表面層Ａを設けたアルミニウムＸＬ無処理材、住友軽金属工業社製、純度９９．３質量％、厚さ０．３０ｍｍ
基板９：表面層Ｅを設けたガラス、アズワン社製、純度９９．９質量％、厚さ５ｍｍ
基板１０：表面層Ｅを設けたシリコンウエハー、信越化学工業社製、純度９９．９９質量％以上
基板１１：表面層Ｅを設けた合成石英、ＶＩＯＳＩＬ−ＳＧ−２Ｂ、信越化学工業社製、純度９９．９９質量％以上、厚さ０．６ｍｍ
基板１２：表面層Ｅを設けた銅張積層板（ＲＡＳ３３Ｓ４２、信越化学工業社製、純度不明、厚さ０．０８ｍｍ）の表面にＡｌ−Ｃｕ合金膜をスパッタリング法により設けたもの
【００５９】
なお、上記アルミニウムＪＩＳ  Ａ１０５０材は、縦方向の正反射率４０％（標準偏差１０％）、横方向の正反射率１５％（標準偏差１０％）、純度９９．５質量％（標準偏差０．１質量％）であった。
また、上記アルミニウムＸＬ無処理材は、縦方向の正反射率８５％（標準偏差５％）、横方向の正反射率８３％（標準偏差５％）、純度９９．３質量％（標準偏差０．１質量％）であった。
【００６０】
また、表面層Ａ〜Ｅは、以下のとおり作製した。
表面層Ａは、真空蒸着法により、到達圧力：４×１０-6Ｐａ、蒸着電流：４０Ａ、基板：１５０℃加熱、蒸着材料：純度９９．９質量％のアルミニウム線（ニラコ社製）の条件で、基板上に形成された。表面層Ａの厚さは、０．２μｍであった。
表面層Ｂは、蒸着材料として純度９９．９９質量％のアルミニウム線（ニラコ社製）を用いた以外は、表面層Ａと同様の方法により、形成された。表面層Ｂの厚さは、０．２μｍであった。
表面層Ｃは、スパッタリング法により、到達圧力：４×１０-6Ｐａ、スパッタ圧力：１０-2Ｐａ、アルゴン流量：２０ｓｃｃｍ、基板：１５０℃制御（冷却有り）、バイアス：なし、スパッタ電源：ＲＣ、スパッタ電力：ＲＦ４００Ｗ、スパッタ材料：純度９９．９質量％の３Ｎバッキングプレート（協同インターナショナル社製）の条件で、基板上に形成された。表面層Ｃの厚さは、０．５μｍであった。
表面層Ｄは、スパッタ材料として純度９９．９９質量％の４Ｎバッキングプレート（協同インターナショナル社製）を用いた以外は、表面層Ａと同様の方法により、形成された。表面層Ｄの厚さは、０．５μｍであった。
表面層Ｅは、厚さを１μｍとした以外は、表面層Ａと同様の方法により、形成された。
【００６１】
なお、表面層の厚さは、ＰＥＴ基板にマスキングを施して、上記と同様の条件で、真空蒸着法およびスパッタリング法を時間を変化させて行い、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）でそれぞれの膜厚を測定することにより得られた時間と膜厚との相関検量線を用い、時間を調整することにより、調整した。
また、表面層の純度は、走査型Ｘ線光電子分光分析装置（Ｑｕａｎｔｕｍ  ２０００、アルバック・ファイ社製）を用いて、エッチング用イオン銃で深さ方向に掘りながら全定量分析を行い、異種金属元素の含有率を検量線法によって定量して求めた。その結果、いずれの表面層も、蒸着材料またはスパッタ材料の純度とほぼ同一の純度であった。
【００６２】
（２）鏡面仕上げ処理
上記基板１〜１２のうち、基板１〜６については、以下の鏡面仕上げ処理を施した。
＜鏡面仕上げ処理＞
研磨布を用いた研磨、バフ研磨および電解研磨をこの順に行うことにより、鏡面仕上げ処理を施した。バフ研磨後には水洗を行った。
研磨布を用いた研磨は、研磨盤（Ｓｔｒｕｅｒｓ  Ａｂｒａｍｉｎ、丸本工業社製）および耐水研磨布（市販品）を用い、耐水研磨布の番手を＃２００、＃５００、＃８００、＃１０００および＃１５００の順に変更しつつ行った。
バフ研磨は、スラリー状研磨剤（ＦＭ  Ｎｏ．３（平均粒径１μｍ）およびＦＭ  Ｎｏ．４（平均粒径０．３μｍ）、いずれもフジミインコーポレーテッド社製）を用いて行った。
電解研磨は、下記組成の電解液（温度７０℃）を用いて、陽極を基板、陰極をカーボン電極とし、１３０ｍＡ／ｃｍ2の定電流で、２分間行った。電源としては、ＧＰ０１１０−３０Ｒ（高砂製作所社製）を用いた。
【００６３】
＜電解液組成＞
・８５質量％リン酸（和光純薬社製試薬）    ６６０ｍＬ
・純水    １６０ｍＬ
・硫酸    １５０ｍＬ
・エチレングリコール    ３０ｍＬ
【００６４】
（３）第１の陽極酸化
鏡面仕上げを施した基板１〜６および鏡面仕上げを施していない基板７〜１２の表面に、下記方法により、マイクロポア形成の開始点となる窪みを形成させた。
【００６５】
表１に示される電解液の種類、濃度および電解液の流速、温度、電圧、電流密度ならびに処理時間で、自己規則化陽極酸化処理を行い、陽極酸化皮膜を形成させた。自己規則化陽極酸化処理においては、冷却装置としてＮｅｏＣｏｏｌ  ＢＤ３６（ヤマト科学社製）、かくはん加温装置としてペアスターラー  ＰＳ−１００（ＥＹＥＬＡ社製）、電源としてＧＰ０６５０−２Ｒ（高砂製作所社製）を用いた。また電解液の流速は渦式フローモニターＦＬＭ２２−１０ＰＣＷ（ＡＳ  ＯＮＥ製）を用いて計測した。
【００６６】
【表１】
2007231335.tif 000006
【００６７】
表１中、リン酸、シュウ酸および硫酸は、いずれも関東化学社製の試薬を用いた。電流密度は安定時の値を示した。
【００６８】
上記第１の陽極酸化処理後、酸化皮膜を除去するため、表２記載の条件にて浸漬処理を行った。
【００６９】
【表２】
2007231335.tif 000007
【００７０】
表２中、８５質量％リン酸および無水クロム酸は、いずれも関東化学社製の試薬を用いた。なお、条件５３および５６に用いた処理液は、ＪＩＳ  Ｈ８６８８（１９９８）−Ｈ８６８８に規定されている組成である。
【００７１】
（４）第２の陽極酸化処理
窪みを形成させた基板に第２の陽極酸化処理を施した。第２の陽極酸化処理は、表３に示される電解液の種類、濃度および電解液の流速、温度、電圧、電流密度ならびに処理時間で、自己規則化陽極酸化処理を行い、表６に示される膜厚の陽極酸化皮膜を形成させた。自己規則化陽極酸化処理においては、冷却装置としてＮｅｏＣｏｏｌ  ＢＤ３６（ヤマト科学社製）、かくはん加温装置としてペアスターラー  ＰＳ−１００（ＥＹＥＬＡ社製）、電源としてＧＰ０６５０−２Ｒ（高砂製作所社製）を用いた。
【００７２】
【表３】
2007231335.tif 000008
【００７３】
（５）ポアワイド処理
ポアワイド処理は、基板を、表４に示される種類、濃度および温度の処理液中に、表５に示される時間浸漬させることにより行った。
【００７４】
【表４】
2007231335.tif 000009
【００７５】
下表に示されるように、基板に、鏡面仕上げ処理、第１の陽極酸化処理、第２の陽極酸化処理、ポアワイド処理、アルミニウム部材除去処理を順次施して、各支持体を得た。なお、表５中、「−」は該当する処理を施していないことを示す。
【００７６】
【表５】
2007231335.tif 000010
【００７７】
２．エネルギー受容体の付設
先述の手順により得られた実施例１〜１８、比較例１の微細構造体上に、上記［化２］記載の構造を有するキノン化合物を蒸着により付設した。その後、研磨剤としてダイヤモンドスラリーを用いて表面部のみを研磨し、水洗／乾燥処理を施した。ＦＥ−ＳＥＭにより表面部を観察したところ、実施例１〜１８に関してはポア内部のみにキノン化合物が充填されていることを確認した。
【００７８】
３．可視光吸光性エネルギー供与体の付設
先述の手順により得られた実施例１〜１８、比較例１の微細構造体上に、上記［化１］記載の構造を有するカロテン−ポルフィリン−キノン化合物を蒸着により付設した。ＦＥ−ＳＥＭにより表面部を観察したところ、カロテン−ポルフィリン−キノン化合物が、１００ｎｍの厚さでマイクロポア表面に付設されていることを確認した。
【００７９】
４．構造体の性状
上記で得られた構造体のエネルギー移動速度を確認するため、吸収スペクトル、時間分解蛍光スペクトル及び蛍光減衰曲線から蛍光寿命を測定した。
【００８０】
吸収スペクトルを測定するため、エネルギー供与体化合物の５×１０−６ｍｏｌ／Ｌシクロヘキサン溶液を作成し、Ｕｂｅｓｔ−５０型分光光度計（日本分光工業（株）製）を用い、吸収スペクトルを測定した。
【００８１】
時間分解蛍光スペクトル及び蛍光減衰曲線は以下のようにして測定した。すなわち図２に示すように、波長可変固体レーザーであるＴｉ−サファイアレーザー５２（ＣＯＨＥＲＥＮＴ  ＭＩＲＡ９００）の輝線波長の第２高調波を、先にもとめた吸収スペクトルのピーク波長付近に合わせ、励起光を得た。この励起光によって得られた実施例１〜１８、比較例１からの蛍光パルスは、モノクロメーター８２（Ｎｉｋｏｎ  Ｐ２５０）に通すことによって分光され、マイクロチャンネルプレート型光電子増倍管８３（ＭＣＰ−ＰＭＴ：浜松フォトニクス  Ｒ２８０９Ｕ−０１）で検出した。但しこの蛍光パルス波は雑音パルスを含むため、低比率型タイミング波高弁別機８５（ＣＤＥ：ＯＲＴＦＣ）に通すことで雑音パルスを除去した後、スタートパルス８７として、時間電圧変換機６４（ＴＡＣ：Ｔｅｎｎｅｌｅｃ  ＴＣ８６）に送られた。このスタートパルスによってＴＡＣ内のコンデンサーの充電が開始される。
一方、ダイクロイックミラーによって分光された光は、ＰＩＮフォトダイオード６１によって受光され、ＣＦＤ６２により波高弁別されてストップパルス６７としてＴＡＣ６４に送られた。このストップパルス６７によってＴＡＣ６４の充電が停止し、コンデンサー間に生まれた電圧に比例、即ちスタートパルス８７とストップパルス６７間の時間に比例したパルスを出力する。ＴＡＣ６４の出力パルスは、アナログデジタル変換機でデジタル量に変換され、マルチチャンネル波高分析器６５（ＭＣＰＨＡ：Ｃａｎｂｅｒｒａ  ｓｅｒｉｅｓ  ３５）に送られる。このＭＣＰＨＡは、そのデジタル量に変換した番地に１カウントずつ累積していき、そのヒストグラムが蛍光減衰曲線となる。蛍光減衰曲線の強度が1／ｅとなる時間を蛍光寿命とした。結果を表６に示す。この測定法は、１の励起事象による光子１個の発光確率分布が、励起によって発する全光子の時間軸上での実際の分布となる、いわゆる単一光子計測法とよばれるものである。上記レーザーシステムを図２に示す。
【００８２】
また、微細構造体のポアの規則化度をＦＥ−ＳＥＭによる表面写真より測定した。約２００〜４００個のマイクロポアを、図１で示す方法で測定し、結果をｎ＝１０の平均値で表６に示す。
【００８３】
【表６】
2007231335.tif 000011
【００８４】
表６から明らかなように、ポアが規則的に配列された基板に付設された実施例１〜１８では、蛍光寿命を計測することができ、数１０ピコ秒オーダーでエネルギー移動が起きていることが観測された。一方、比較例１はエネルギー移動が不均一であり、蛍光寿命を計測することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、マイクロポアの規則化度を説明するための陽極酸化皮膜表面の模式図である。
【図２】図２は、単一光子計測法を説明する模式図である。
【図３】図３は、エネルギー供与体とエネルギー受容体をマイクロポアに担持させる方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００８６】
１、５、９  一のマイクロポア
２、６、１０  他のマイクロポア
３、７、１１  円
４、８、１６  マイクロポア
１２  支持体（アルミニウム部材）
１４  陽極酸化皮膜層
１８  バリア層
２０  可視光吸光性エネルギー供与体
２２  エネルギー受容体
５１  Ａｒ‐イオンレーザー
５２  Ｔｉ‐サファイアレーザ
５３  パルスピッカ
５４  ＬＢＯ高調波制御装置
５５  ＢＢＯ高調波制御装置
６１  ＰＩＮフォトダイオード
６２  低比率型タイミング波高弁別機
６３  遅延発生器
６４  時間電圧変換機
６５  マルチチャンネル波高分析器
６６  コンピュータ
６７  ストップパルス
７１  真空ポンプ
７２  ヒーター
７３  クライオスタット
７４  微細構造体
７５  レンズ／シャッター
８１  分光計(Depolarizer)
８２  モノクロメータ
８３  マイクロチャンネルプレート型光電子増倍管
８４  アンプ
８５  低比率型タイミング波高弁別機
８７  スタートパルス
【図１】
2007231335.tif 000012
【図２】
2007231335.tif 000013
【図３】
2007231335.tif 000014