グラフェンディラックプラズモンの時空間対称性操作とそのテラヘルツレーザへの応用

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04546
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 尾辻 泰一 東北大学, 災害科学国際研究所, シニア研究員 (40315172)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楢原 浩一 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (00422171) ; 吹留 博一 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (10342841) ; Maxim・V Ryzhii 会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (50254082) ; 佐藤 昭 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (70510410)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

グラフェン中の電子・正孔の集団素励起による荷電量子（グラフェンディラックプラズモン）はテラヘルツ波と強く相互作用するという性質をもつ。本研究は、グラフェンディラックプラズモンのパリティ対称性と時間反転対称性を能動的に制御するという新原理の導入によって、量子効率の増大と変調速度の向上を達成し、室温動作する高強度高速変調可能なテラヘルツレーザの実現を目指すものである。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

グラフェンディラックプラズモン中のパリティ対称性と時間反転対称性を操作するという新しい物理原理の理解を深めその応用への道を開こうとする新規性の高い研究計画である。本研究の成果は、テラヘルツ周波数帯の次世代イメージングシステムや超高速通信の要素技術として応用されることが期待される。