| 研究課題/領域番号 |
14540293
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
大高 一雄 千葉大学, 先端科学教育センター, 教授 (40010946)
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| 研究分担者 |
宮嵜 博司 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00134007)
井上 純一 千葉大学, 先端科学教育センター, 助手 (90323427)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | フォトニック結晶 / フォトニックバンド / エネルギー損失 / スミス・パーセル放射 / 光子の漏れ / 状態密度 / DOS / ミー共鳴 / 寿命 |
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| 研究概要 |
1.光子アンダーソンモデルともいうべきモデルハミルトニアンの導出に成功し、球形誘電体内部の光子の局在順位と光子の外部の平面波の光子状態の重なりを、完全性を壊すことのない定式化で捕らえ、数値計算との一致が極めてよい結合定数の表式を導出し、仮想束縛状態の諸性質を明らかにした。
2.状態密度のスペクトルから漏れによる光子の寿命と漏れを取り込んだフォトニックバンドの分散を求める公式の導出に成功し、フォトニック結晶の近くを走る電子からの発光スペクトルが励起したフォトニックバンドの寿命を用いて解釈できることを明らかにした。
3.電子からの放出電磁波のフォトニック結晶による吸収によるエネルギー損失と光子放出によるエネルギー損失の計算に成功し二つの比較をおこなった。金属フォトニック結晶についてのスミス・パーセル放射の理論的な解析を完成した。
4.円筒上誘電体や球状誘電体が、周期系ではないが、隣接単位間の距離がある程度の距離を置いて離れているという制限を加えたuniformlydistributed photonic scatterers (UDPS)という新しい系を提唱し、この系の有効性を明らかにした。
5.円座標周期系ともいうべき新しい系での光子の性質を調べ、入射光の方向に依存しない周波数帯域に状態密度がほぼ消滅する領域が出現することを明らかにした。
6.光の回折現象に著しい特徴が現れることを少数散乱体系で示しその起源を明らかにした。また、その特異性を利用した導波路などのデバイスの提案をおこなった。
7.外部光から完全に遮断されたフォトニックバンド状態に光子を送り込む方法の提案を行い、この状態が「光子だめ」として利用価直があることを明らかにした。
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