Material design based on light-induced epsilon-near-zero plasmon resonance

• Project/Area Number: 25K01862
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 賈 軍軍 早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (80646737)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 直臣 中部大学, 工学部, 教授 (50398575)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
• Keywords: 光誘起プラズモン / 半導体 / 非平衡電子デバイス / 多谷間材料 / 光スイッチ

Outline of Research at the Start

プラズモン材料といえば金属という固定概念がある。本研究では、半導体材料を研究対象とし、高強度パルスレーザ光の集光照射により、半導体中に電子・正孔プラズモンを形成する。さらに、これらの光誘起プラズモンの共鳴波長における特異なイプシロンニアゼロ（ENZ）物性を解明・制御する。これにより、広帯域の波長選択フィルターや超高速光スイッチングを実現可能なENZ材料の創出に貢献する。