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2023 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テラヘルツ光 / 赤外光
Outline of Annual Research Achievements

テラヘルツ(THz)~赤外光の光子エネルギーは、様々な分子の振動や分子間相互作用、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・赤外物性研究は大変興味深い。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、それぞれの特徴に応じたTHz・赤外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、周波数可変でベクトル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、主にサブ波長計測を応用する研究に注力し、物質の異方性を反映した分光画像を得ることに成功した。そこから、低エネルギー励起状態における電荷や格子のミクロなダイナミクスの解明につながった。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

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

  • [Journal Article] Broadband Photodetectors and Imagers in Stretchable Electronics Packaging2024

    • Author(s)
      Araki Teppei、Li Kou、Suzuki Daichi、Abe Takaaki、Kawabata Rei、Uemura Takafumi、Izumi Shintaro、Tsuruta Shuichi、Terasaki Nao、Kawano Yukio、Sekitani Tsuyoshi
    • Journal Title

      Advanced Materials

      Volume: 36 Pages: 2304048

    • DOI

      10.1002/adma.202304048

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ultraflexible Wireless Imager Integrated with Organic Circuits for Broadband Infrared Thermal Analysis2024

    • Author(s)
      Rei Kawabata, Kou Li, Teppei Araki, Mihoko Akiyama, Kaho Sugimachi, Nozomi Matsuoka, Norika Takahashi, Daiki Sakai, Yuto Matsuzaki, Ryo Koshimizu, Minami Yamamoto, Leo Takai, Ryoga Odawara, Takaaki Abe, Shintaro Izumi, Naoko Kurihira, Takafumi Uemura, Yukio Kawano, Tsuyoshi Sekitani
    • Journal Title

      Advanced Materials

      Volume: 36 Pages: 2309864

    • DOI

      10.1002/adma.202309864

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Graphene-based midinfrared photodetector with bull’s eye plasmonic antenna2023

    • Author(s)
      Xiangying Deng, Shunri Oda, Yukio Kawano
    • Journal Title

      Optical Engineering

      Volume: 62 Pages: 097102

    • DOI

      10.1117/1.OE.62.9.097102

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] All-Screen-Coatable Photo-Thermoelectric Imagers for Physical and Thermal Durability Enhancement2023

    • Author(s)
      K. Li, Y. Matsuzaki, S. Takahara, D. Sakai, Y. Aoshima, N. Takahashi, M. Yamamoto, Y. Kawano
    • Journal Title

      Advanced Materials Interfaces

      Volume: 10 Pages: 2300528

    • DOI

      10.1002/admi.202300528

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 円形開口を有するアルキメデスの螺旋構造を用いたテラヘルツ局在円偏光場生成2024

    • Author(s)
      小西優一,西山黎,橋谷田俊,河野行雄
    • Organizer
      第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] 近接場光学顕微鏡による表面フォノンポラリトンの異方性の観測2024

    • Author(s)
      白幡 香太朗,瀬崎 達也,橋谷田 俊,河野 行雄
    • Organizer
      第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] シート状テラヘルツ・赤外撮像センサと非破壊マルチビュー画像検査応用2023

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      日本光学会 光設計研究グループ 第 75 回研究会
    • Invited
  • [Presentation] Flexible and Stretchable Terahertz/Infrared Imagers for Multi-View Visualization and Inspection2023

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      International Symposium on Imaging, Sensing, and Optical Memory 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Near-field hyper-spectral imaging of surface phonon polaritons in quartz2023

    • Author(s)
      K. Shirahata, A. Oi, S. Hashiyada, Y. Kawano
    • Organizer
      The 31st International Conference on Photochemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterizing surface phonon polaritons in quartz by near-field microscopy2023

    • Author(s)
      K. Shirahata, A. Oi, S. Hashiyada, Y. Kawano
    • Organizer
      ICEAA'23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トポロジカル絶縁体BiSbのテラヘルツ吸収特性2023

    • Author(s)
      西山 黎,ファム ナム ハイ,橋谷田 俊,河野 行雄
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会
  • [Presentation] テラヘルツ円偏光場生成に向けた円形開口を有するアルキメデスの螺旋型サブ波長構造体の設計2023

    • Author(s)
      小西優一,西山黎,橋谷田俊,河野行雄
    • Organizer
      第32回日本赤外線学会研究発表会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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