• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

テラヘルツ・赤外光電場の3次元制御と階層的トポロジーを持つ物質のナノスケール分析

Research Project

Project/Area Number 21H01746
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

河野 行雄  中央大学, 理工学部, 教授 (90334250)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsテラヘルツ波 / 顕微測定
Outline of Annual Research Achievements

テラヘルツ(THz)~赤外光の光子エネルギーは、様々な低・中・高分子の振動や分子間相互作用、水素結合や固体結晶中電子や格子の振動に対応する重要な領域であるため、THz・赤外計測はこれらを探求する強力なツールとしての期待が高い。ところが、光の中では波長が非常に長いため、画像化計測の空間分解能が光の波長程度に制限される回折限界の問題が顕在化する。そのため、サブ波長領域のTHz・赤外物性研究は未成熟の新規開拓分野となっている。さらに計測の対象となる物質・分子科学の点からは、近年、材料やデバイスの幾何学的な性質が物性や機能に大きく関係することが見出されており、3次元空間での軸選択的な分析が求められている。本研究は、赤外・THz光の分布を、サブ波長分解能、周波数可変、かつ方向選択的にイメージングする技術を実現し、特徴的な階層的トポロジーを持つ物質へ適用することを目的とする。今年度は、サブ波長領域へ光を集める構造体を作製し、電磁界シミュレーションの結果に合致した周波数応答特性を観測した。この構造体では、表面パターンに応じて光の自由度を制御することが可能である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

構造によって光の自由度を制御することが、当初の大きな目標の1つであったが、それを達成したため、翌年度の物性研究応用に向けて着実に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

応用研究では微弱光の測定が予想されるため、測定系の安定性について測定システム全体から見直す。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] Carbon nanotube-based, serially connected terahertz sensor with enhanced thermal and optical efficiencies2023

    • Author(s)
      D. Suzuki, Y. Takida, Y. Kawano, H. Minamide, N. Terasaki
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials

      Volume: 23 Pages: 424-433

    • DOI

      10.1080/14686996.2022.2090855

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stretchable broadband photo-sensor sheets for nonsampling, source-free, and label-free chemical monitoring by simple deformable wrapping2022

    • Author(s)
      K. Li, T. Araki, R. Utaki, Y. Tokumoto, M. Sun, S. Yasui, N. Kurihira, Y. Kasai, D. Suzuki, R. Marteijn, J. D. Toonder, T. Sekitani, and Y. Kawano
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 8 Pages: eabm4349

    • DOI

      10.1126/sciadv.abm4349

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] カーボンナノ材料のテラヘルツ検出・撮像デバイスへの応用2022

    • Author(s)
      酒井大揮,木下祐哉,李恒,河野行雄
    • Journal Title

      月刊MATERIAL STAGE

      Volume: 21 Pages: 37-44

  • [Presentation] シート状広帯域テラヘルツ・赤外撮像センサと全方位検査分析応用2023

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] A Flexible and Stretchable Terahertz Imaging Sheet for Multi-View Visualization2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      29th International Display Workshops
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] シート状ブロードバンド撮像センサと検査分析応用~テラヘルツ光から可視光まで~2022

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      2022年度第2回プリンテッド・エレクトロニクス研究会
    • Invited
  • [Presentation] A mechanically stretchable and optically broadband imager sheet2022

    • Author(s)
      K. Li, T. Araki, T. Sekitani, Y. Kawano
    • Organizer
      8th International Workshop on Nanocarbon Photonics and Optoelectronics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カーボンナノチューブ膜型フレキシブルテラヘルツ波撮像シートカメラ2022

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      2022年度日本写真学会オンライン年次大会
    • Invited
  • [Presentation] シート状ブロードバンドイメージャーと非破壊検査分析応用 ~テラヘルツ光から可視光まで~2022

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      第28回画像センシングシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] A flexible terahertz imaging sheet for multi-view visualization and inspection2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      12th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Making the Invisible Visible with Terahertz: The Last Frontier of the Electromagnetic Wave2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      Innovation Harbour Lectures
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi