Photoelectric fusion materials designed by enhanced electromagnetic fields and emergence of novel optical functions

• Project/Area Number: 25K07825
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 安川 雪子 千葉工業大学, 工学部, 教授 (10458995)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2026: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 光電融合材料 / 磁気光学効果 / プラズモン / メタサーフェス

Outline of Research at the Start

消費電力量を抑制する「光電融合技術（電気演算と光演算を組み合わせた技術）」の社会実装が切望されている。本研究は光学（プラズモン）と位相幾何学（メタサーフェス）を協奏した初めての光電融合材料をめざす。従来の光学材料や電子材料の限界を超える光電融合材料「ハイブリッド型磁気プラズモニックメタサーフェス」を創製し、光電融合技術に貢献する。電磁場解析シミュレーションで材料構造を設計し、材料を作製・機能評価する。プラズモンとメタサーフェスから発生する材料の増強電磁場を利用し、材料の諸物性を巨大増幅する革新的光電融合機能の創発を狙う。このような材料は光電融合素子用の基盤材料として将来的に活用できる。