2022 Fiscal Year Annual Research Report
プラズモン光吸収体の散乱評価と真の完全吸収構造の探求
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20H02545
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
西島 喜明 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60581452)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プラズモニクス / 光熱変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真の完全吸収を実現するためには、系全体として吸収損失を向上させることが必要であることを見出した。特に接着層として用いるCr層を厚くすると、吸収損失が向上し、真の完全吸収および完全放射に近づくことを見出した。この研究成果に基づいて今年度の研究では、ハイエントロピー合金と呼ばれる5種類の金属からなる合金材料で、プラズモン共鳴が強く起こり、損失が少ない金銀銅に加え、プラズモン共鳴は起こるが損失が大きい白金・パラジウムを導入したハイエントロピー合金系を用いて、電磁界シミュレーションと実験によりその光学特性を評価した。特に紫外可視から中赤外までの広範囲の波長領域にわたって、金属の複素誘電率を決定することで、精密なシミュレーションを実現した。結果として、この合金材料を用いた場合には、吸収による損失がプラズモン共鳴を壊さない絶妙なバランスで存在していることを明らかにすることができた。この吸収損失の割合は、昨年度に見出したCr層を厚くした場合に得られる値に匹敵することがわかり、ハイエントロピー合金を用いると真の完全吸収と完全放射を実現できる見込みがあることを見出すに至った。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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