Gigahertz Phononic Devices with Topological Functionalities

Research Project

Project/Area Number	24K01283
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	新居陽一東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80708488)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000) Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000) Fiscal Year 2024: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Keywords	トポロジカル / フォノン / 表面弾性波 / ナノデバイス / MEMS
Outline of Research at the Start	トポロジーの概念をフォノンに取り込んだトポロジカルフォノン状態は、原理的には極めて小さな散逸で遠くまでフォノンを輸送できる可能性をもつ。この高いポテンシャルに触発され世界的に熾烈な競争が繰り広げられているが、そのほとんどはkHz帯の低周波音波にとどまっている。一方で、多くの利用価値が見込めるGHz帯では実験的な困難さから二例しか報告がない。本研究は、このうちの一つである我々の成功例を足掛かりに、多くの場面で真に活用できる超低損失なGHzトポロジカル音響導波路を実現する。またこれをプラットフォームとして新しいフォノン機能を実証し、多分野で応用するための礎を築く。