Voltage-controllable terahertz element using liquid crystal and metallic metastructure
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18K04259
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
Sasaki Tomoyuki 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (90553090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 浩司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10283029)
伊藤 桂一 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20290702)
坂本 盛嗣 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (60757300)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | テラヘルツ波 / メタマテリアル / 液晶 / テラヘルツ/赤外材料・素子 / テラヘルツ素子 |
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| Outline of Final Research Achievements |
A variety of useful applications of the terahertz (THz) waves have been proposed for a wide range of fields, including information communications, biological imaging, nondestructive inspection, security, environmental monitoring, and physical chemistry. To realize these applications, active THz elements are in high demand. In the present study, we propose voltage controllable THz elements using liquid crystals and metallic metamaterials. We fabricated THz polarization converters using liquid crystal-embedded metal mesh with huge birefringence. Polarization-independent THz phase shifters using subwavelength liquid crystal gratings and metallic films were also realized.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発した偏波変調器や位相変調器は、THzイメージングにより得られる情報を飛躍的に増大させるなど、各種THz波応用を高度化する上で極めて有益な素子である。電圧駆動可能であることからエレクトロニクスとの親和性も高く、今後、THz産業の発展に寄与することが期待される。
本研究で提案した液晶と金属サブ波長構造の複合体は、即ち、構成要素に液晶を含んだメタマテリアルである。今回は電圧駆動素子への応用を指向したが、多様な外場応答性を示す新規的人工材料として、今後、周波数帯を問わず展開される可能性を秘めている。
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Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
