EM wave transmittalbe metal at GHz frequencies

• Project/Area Number: 19760458
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical properties of metals
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: MATSUMURA Katsunori The University of Tokyo, 先端科学技術研究センター, 助教 (20447329)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,750,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2008: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 金属ナノ粒子 / 誘電体層構造 / 電波透過特性 / 電気伝導率 / GHz周波数帯域 / GRz周波数帯域

Research Abstract

数10nm オーダーの金属粒子相と粒子表面の数nm の酸化物誘電体層を基本構造として持つ材料を作製した。この材料の電波透過特性と材料構造の関係を調べ、電波透過のメカニズムが金属粒子相間の電気的なパーコレーション現象に起因することを明らかにした。また、金属相粒子相直径と金属相体積率の関係を制御することにより、数10GHz の周波数帯域におい60%以上の電波透過率を持つ材料を実現した。特に、金属相の体積率が20%以上、試料暑さ1mm 以上の材料において、電波透過性を持つ誘電体と同等の電波透過率である透過率80%を実現できた。

Research Products

• [Journal Article] Transparent behavior of aluminum nanoparticle compacts at microwave frequencies (2008)
  • Author(s): K. Matsumura and Y. Kagawa
  • Journal Title: Journal of Applied Physics vol.103 Pages: 93105-93105
• [Presentation] Interaction of metal nanoparticle compact and electromagnetic wave at GHz frequencies (2008)
  • Author(s): K. Matsumura and Y. Kagawa
  • Organizer: Materials Science & Technology 2008
  • Place of Presentation: Pittsuburgh, USA
  • Year and Date: 2008-10-07
• [Presentation] Microwave transmittance of nano-aluminum particle-dispersed epoxy matrix composites (2008)
  • Author(s): S. Utsuno, K. Matsumura, and Y. Kagawa
  • Organizer: Materials Science & Technology 2008
  • Place of Presentation: Pittsuburgh, USA
  • Year and Date: 2008-10-07
• [Presentation] Inter acti-on of metal nanoparticle compact and electromagnetic wave at GHz frequencie-s (2008)
  • Author(s): K. Matsumura and Y. Kagawa
  • Organizer: Materials Science & Technology
  • Place of Presentation: USA
• [Presentation] Microwave transmittance of nano-aluminum particle-dispersed epoxy matrixcomposites (2008)
  • Author(s): S. Utsuno, K. Matsumura, and Y. Kagawa
  • Organizer: Materials Science & Technology
  • Place of Presentation: USA
• [Presentation] 電波透過特性に対する金属粒子間距離の影響 (2007)
  • Author(s): 宇都野正史、松村功徳、香川豊
  • Organizer: 日本金属学会
  • Place of Presentation: 岐阜県岐阜市
  • Year and Date: 2007-09-19
• [Presentation] 電波透過特性に対する金属粒子間距離の影響 (2007)
  • Author(s): 宇都野正史、松村功徳、香川豊
  • Organizer: 日本金属学会秋季大会
  • Place of Presentation: 岐阜