| 研究課題/領域番号 |
16K04982
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 岡山県立大学 |
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研究代表者 |
徳田 安紀 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (80393502)
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| 研究分担者 |
坂口 浩一郎 岡山県立大学, 情報工学部, 助教 (10551822)
高野 恵介 大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (70583102)
加藤 康作 大阪大学, レーザー科学研究所, 特任研究員 (40751087)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | メタマテリアル / メタルスリットアレイ / 人工誘電体 / テラヘルツ波 / 光学共鳴 / スリットアレイ / テラヘルツ / 透過スペクトル / 誘電体多層膜 / 光学共鳴モード / 有効屈折率 / テラヘルツ光 |
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| 研究成果の概要 |
金属板に周期的に溝を切ったメタルスリットアレイは，そのスリット周期より波長が長い電磁波に対して，たとえ，体積のほとんどを金属が占めていても，あたかもガラスのような誘電体とみなせる．さらに，その等価屈折率はスリットの周期と幅の比で決まり，原理的には1から∞までの全ての屈折率範囲で変えられる．
本研究では，この擬似的な誘電体を多段に積み重ねた構造の光学特性を理論と実験の両面から詳しく調べ，通常の誘電体多層構造とは異なった光学共鳴モードの特異な振舞いを見出し，その物理的メカニズムを解明した．得られた知見は，光波と電波の境界にあるテラヘルツ波を制御する新奇デバイスの創出に有用と考える．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光波と電波の境界領域の電磁波であるテラヘルツ波は，近年，その利用が活発に検討されている．しかしながら，安価で容易に加工できる光学材料が少ない．テラヘルツ領域で誘電体的な性質を示すサブミリオーダ周期のメタルスリットアレイは，安価な金属材料を使って容易に作製できるため，その積層構造が示す光学特性の解明は応用上大きな意味がある．また，近年注目されているメタマテリアルの一種でもあり，得られた成果は学術的にも興味深い．
量子井戸や超格子の人工半導体構造を用いて種々の重要な電子デバイスが生み出されてきたように，屈折率を自由に制御できる人工誘電体構造を用いて新たな光デバイスを生み出すための道を拓く研究である．
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