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結合共振器系を用いたマルチ共鳴メタマテリアルの作製とテラヘルツ波吸収体への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K05401
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関信州大学

研究代表者

宮丸 文章  信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20419005)

研究分担者 中西 俊博  京都大学, 工学研究科, 助教 (30362461)
中田 陽介  信州大学, 先鋭領域融合研究群環境・エネルギー材料科学研究所, 助教(特定雇用) (50745205)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードメタマテリアル / 結合共振器メタマテリアル / 結合共振器 / テラヘルツ波
研究成果の概要

本研究では,所望の電磁応答特性が現れるように設計された人工材料を用いて,複数の周波数で共鳴が生じる構造を作製することを目的としました。結合共振器と呼ばれる,いくつかの共振器が電磁的に結合する構造を作製することによって,複数の周波数で共鳴モードが生じることを計算機シミュレーションと実験によって確認し,さらにその構造を用いてテラヘルツ領域におけるメタマテリアル吸収体を作製しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,結合共振器メタマテリアル構造によって複数の周波数で共鳴モードが生じることを確認し,それを用いてメタマテリアル吸収体を作製しました。このようなメタマテリアル吸収体は,電磁波の波長よりも十分に薄いのでその薄さを活かして,例えば,テラヘルツ波の吸収強度分布を温度分布としてサーモカメラなどで観測するような用途に応用可能ではないかと考えられます。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [学会発表] 金属構造を用いた空間的・時間的なテラヘルツ波制御のための光学素子2018

    • 著者名/発表者名
      宮丸文章
    • 学会等名
      テラヘルツ科学の最先端V
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタマテリアルを基にしたテラヘルツ光学素子2018

    • 著者名/発表者名
      宮丸文章
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第38回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Terahertz characteristics of coupled-resonator-based metasurfaces2017

    • 著者名/発表者名
      Fumiaki Miyamaru, Tsubasa Nishida, Kengo Kano, Hiroki Morita, Yosuke Nakata, and Toshihiro Nakanishi
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Microwave/Terahertz Science and Applications & the 8th International Symposium on Terahertz Nanoscience
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 結合共振器メタマテリアルを用いたマルチバンド吸収体の作製2017

    • 著者名/発表者名
      加納顕悟, 西田翼, 中田陽介, 中西俊博, 宮丸文章
    • 学会等名
      テラヘルツ科学の最先端IV
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 結合共振器メタマテリアルによるテラヘルツ波の制御2016

    • 著者名/発表者名
      宮丸文章
    • 学会等名
      応用物理学会テラヘルツ電磁波技術研究会若手サマースクール
    • 発表場所
      レスパール藤ヶ鳴 (岡山市,岡山)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] テラヘルツメタマテリアルについて2016

    • 著者名/発表者名
      宮丸文章
    • 学会等名
      第21回福井セミナー
    • 発表場所
      福井大学(福井市,福井)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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