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

2015 Fiscal Year Annual Research Report

狭帯域時間領域テラヘルツ光源の開発と応用

Research Project

Project/Area Number 25249049
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

斗内 政吉  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (40207593)

Project Period (FY) 2013-05-31 – 2016-03-31
Keywordsテラヘルツ波 / 時間領域分光 / 狭帯域 / メタマテリアル
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、狭帯域テラヘルツ発生を念頭に置いた、導波路型テラヘルツ波時間領域分光システムを構築し、グラフェンなどの超薄膜およびメタマテリアルの評価を行った。また、テラヘルツ放射イメージングシステムに、メタマテリアル利用することにより、特定の周波数で高感度な計測が可能となり、特に液体の分析に非常に有効であることを示した。以下に詳細を述べる。
通常のテラヘルツ分光では、薄膜に対してテラヘルツ波は垂直に入射し、その透過もしくは反射波形を計測する。この場合は、試料の厚さがナノレベルに薄い場合は、テラヘルツ波の反射・吸収が極端に小さくなり、十分な精度で計測することが出来ない。これに対して、我々は平行平板導波路に平行に試料を挿入することにより、試料と平行にテラヘルツ波を伝搬させた。これにより、試料とテラヘルツ波の相互作用長を十分大きくすることが可能となり、超薄膜の計測が可能となった。さらに、導波路を伝搬するTEモードとTMモードを利用して、メタマテリアルの電場と磁場応答を分離して計測することに成功した。
また、メタマテリアルによる電場増強を利用して、微量水溶液分析を行った。このシステムは、テラヘルツエミッターであるGaAs(110)基板表面から発生する局在テラヘルツ波を1つのメタアトムに照射するという従来に無い方法を用いて微量液体の計測を可能とした。その結果、市販のミネラルウォーターに溶けているフェムトモルオーダーの金属イオン数の差異を識別可能であることを示した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 8 results)

  • [Int'l Joint Research] ライス大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ライス大学
  • [Journal Article] Magnetic resonance of terahertz metamaterials in parallel plate waveguides2016

    • Author(s)
      Manjakavahoaka Razanoelina, Kazunori Serita, Eiki Matsuda, Iwao Kawayama, Hironaru Murakami and Masayoshi Tonouchi
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 9 Pages: 032002

    • DOI

      http://doi.org/10.7567/APEX.9.032002

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Parallel-Plate Waveguide Terahertz Time Domain Spectroscopy for Ultrathin Conductive Films2015

    • Author(s)
      M Razanoelina, R. Kinjo, K. Takayama, I. Kawayama, H. Murakami, D. Mittleman, M. Tonouchi
    • Journal Title

      Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves

      Volume: 36 Pages: 1182-1194

    • DOI

      10.1007/s10762-015-0194-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Characterization of Teahertz Imagers Using a Narrowband Time-Domain Terahertz adiation and Detection System2015

    • Author(s)
      S. Roy, K. Serita, I. Kawayama, H. Murakami, Y. Avetisyan, M. Tonouchi
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics

      Volume: E98-C Pages: 1128-1130

    • DOI

      10.1587/transele.E98.C.1128

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 高密度テラヘルツ波励起メタマテリアルによる微量液体の測定2015

    • Author(s)
      松田栄輝、芹田和則、岡田航介、村上博成、川山 巌、斗内政吉
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 115(387) Pages: 83-88

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高密度テラヘルツ波励起メタマテリアルによる微量液体の測定2015

    • Author(s)
      松田栄輝、芹田和則、岡田航介、村上博成、川山 巌、斗内政吉
    • Organizer
      電子情報通信学会 電子デバイス研究会(ED)
    • Place of Presentation
      東北大学電気通信研究所片平北キャンパス
    • Year and Date
      2015-12-21 – 2015-12-22
  • [Presentation] Laser Terahertz Emission Microscope for Industrial Applications2015

    • Author(s)
      M.Tonouchi
    • Organizer
      Optics & Photonics Taiwan, the International Conference (OPTIC 2015)
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Parallel Plate Waveguide Terahertz Time Domain Spectroscopy for Ultrathin Metallic Films2015

    • Author(s)
      M. Razanoelina, I. Kawayama, H. Murakami, and M. Tonouchi
    • Organizer
      East Asian Symposium on Superconductive Electronics 2015
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2015-11-04 – 2015-11-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] テラヘルツ波技術の概要2015

    • Author(s)
      斗内政吉
    • Organizer
      URSI-C委員会 第23期 第3回公開研究会(東京)
    • Place of Presentation
      日立製作所中央研究所
    • Year and Date
      2015-10-19
    • Invited
  • [Presentation] テラヘルツ波集光メタマテリアルによる微量液体の評価2015

    • Author(s)
      松田 栄輝、芹田 和則、岡田 航介、村上 博成、川山 巌、斗内 政吉
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [Presentation] Laser Terahertz Emission Microscope And Its Application2015

    • Author(s)
      M.Tonouchi
    • Organizer
      IRMMW-THz2015
    • Place of Presentation
      Hong Kong
    • Year and Date
      2015-08-23 – 2015-08-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Laser Terahertz Emission Microscope2015

    • Author(s)
      M.Tonouchi
    • Organizer
      Shenzhen International Conference on Advanced Science and Technology 2015
    • Place of Presentation
      Shenzhen, China
    • Year and Date
      2015-08-18 – 2015-08-22
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Introduction to terahertz nanoscience2015

    • Author(s)
      M.Tonouchi
    • Organizer
      Nanotechnology congress & Expo
    • Place of Presentation
      Fleming's Conference Hotel Frankfurt, Germany
    • Year and Date
      2015-08-11 – 2015-08-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Narrowband Terahertz Time Domain Spectroscopy System for Characterization of Terahertz Devices2015

    • Author(s)
      R. Sourav, K. Serita, I. Kawayama, H. Murakami, M. Tonouchi
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Terahertz Nanoscience
    • Place of Presentation
      OIST, Okinawa, Japan
    • Year and Date
      2015-07-01 – 2015-07-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of Ultrathin Conductive Film by Terahertz Parallel Plate Waveguide2015

    • Author(s)
      M. Razanoelina, R.Kinjo, K. Takayama, I. Kawayama, H. Murakami, Daniel M. Mittleman and M. Tonouchi, D. M. Mittleman
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Terahertz Nanoscience
    • Place of Presentation
      OIST, Okinawa, Japan
    • Year and Date
      2015-07-01 – 2015-07-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Laser terahertz emission microscope2015

    • Author(s)
      M.Tonouchi
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Terahertz Nanoscience
    • Place of Presentation
      OIST, Okinawa, Japan
    • Year and Date
      2015-07-01 – 2015-07-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Laser Terahertz Emission Microscope2015

    • Author(s)
      M.Tonouchi
    • Organizer
      MRS Spring Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco
    • Year and Date
      2015-04-06 – 2015-04-10
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi