2021 Fiscal Year Research-status Report
新規波形選択メタサーフェスを解明する数値解析シミュレーション法
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17KK0114
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
若土 弘樹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00725278)
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| Project Period (FY) |
2018 – 2022
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| Keywords | 電磁界 / メタマテリアル / メタサーフェス / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電磁研究では一般に「周波数が固定された場合の各材料の振舞いは常に一定」と理解されてきた。これに対し、2013年末研究代表者は周期構造から成る人工材料メタサーフェスに回路素子を組み込むことで、世界で初めて同一周波数でも波形（すなわちパルス幅）に応じて入射波の吸収率等を変化可能な新たな電磁特性「波形選択性」を報告した（参考：Wakatsuchi et al., Phys. Rev. Lett., 111, 24, 245501, 2013）。その結果、同一周波数上でも「パルス幅」という新たな自由度に基づいて異なる電波信号を識別できるようになった。しかしながら、従来設計に用いられてきた数値解析手法では波形選択性による解析空間内の電磁界への影響を観測することはできなかった。そこで本研究では波形選択性の影響を詳細に可視化可能な数値解析手法を新たに開発することで、将来の幅広い応用研究への展開に貢献することを目指した。一昨年度は共同研究先となる英国ノッティンガム大学ジョージグリーン電磁研究所を訪問し、数値解析手法の開発に着手した。ただし、提案された解析手法のコンセプトについては早期の段階に確立済みであったものの、その手法をコード化する過程において大きな遅延が発生した。具体的には、使用予定であった電磁界解析プログラムのコードに不具合が発生し、解決までに当初の想定を超える期間を要した。同問題は一昨年度開始時期までに共同研究者らによって解決されたものの、昨年度まではCOVID-19の影響によって、共同研究者らが研究設備にアクセスできない事態となった。このため、一昨年度同様に昨年度の進展も代表者によって実施可能な小規模な電磁界解析評価のみにとどまった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画のうち、電磁界解析手法のコンセプト確立・コード化まで完了している。現在までに同解析手法に基づいて、一部電磁界解析の評価に着手している状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記問題により当初研究計画からは遅延が生じているものの、開発された電磁界解析プログラムコードに基づいて波形選択性を有するメタサーフェスの評価を継続する予定である。
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Research Products
(1 results)
