• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

2,3次元フォトニック結晶による巨大ファラデー効果の発現

研究課題

研究課題/領域番号 17540290
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅰ
研究機関千葉大学

研究代表者

大高 一雄  千葉大学, 先進科学研究教育センター, 教授 (40010946)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードフォトニック結晶 / ミー共鳴 / 球配列フォトニック結晶 / ファラデー効果 / アンダーソンモデル / 仮想束縛状態 / マイクロ・ナノデバイス / 応用光学・量子光工学
研究概要

本研究の目的は、磁場中の物質(誘電体、半導体、金属)にたいし偏光平面波光を入射させるときの光の偏光面回転(Farady回転)を、通常の一様な物質でなく、周期的な配列によって特徴付けられるフォトニック結晶(PC)を用いて、回転の大きさを増強させたり、入射波の方向を磁場でコントロールしたりする可能性を理論的に示し、定量的に大きさを見積もることである。このために、狙った成果は以下の3つである。(a)まず孤立した単独の球形物質に対して磁場をかけた状況下で入射平面波の振る舞いを理論的に解明し、(b)磁場がかかったPC中での光子のハミルトニアンによる定式化を完成させ、(c)ついで現実のPCに対して(a),(b)を数値的に応用する。以下、(a)(b)(c)について述べる。
(a)は、完全に達成した。(b)は、光アンダーソンモデルのパラメターの決定が完了して球における仮想束縛状態の、束縛が強い場合のハミルトニアンは完成した。しかし、角運動量指数が小さい場合に、状態密度には明白な鋭いピークが現れているにもかかわらず、得られた定式化ではカバーできない場合が生じることがわかった。この意味で(b)は半分しか達成されなかった。この問題で、本研究課題の難しさと今後の研究の狙いが絞れた。この理由で、(c)にまで課題研究を進ませることができなかった。しかし、(c)の代わりに、(d)フォトニック結晶におけるスミス・パーセル放射の実験と理論の不一致の解明、という課題に集中的にエネルギーを注ぎ、ここ、5、6年頭を占めていた問題が完全に理解され、実験と一致する理論のスペクトルを得るという成果を挙げた。総じて、狙った目標の7割5部の達成度であった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Theory of unconventional Smith-Purcell radiation in finite-size photonic crystals2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ochiai, K.Ohtaka
    • 雑誌名

      Optics Express 14

      ページ: 7378-7397

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Exotic radiation from a photonic crystal excited by an ultrarelativistic electron beam2006

    • 著者名/発表者名
      N.Horiuchi, T.Ochiai, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review 74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hybridization theory between localized mode and free propagating modes for light scattering from a dielectric sphere2005

    • 著者名/発表者名
      J-i.Inoue, K.Ohtaka
    • 雑誌名

      Physical Review E71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electron energy loss and Smith-Purcell radiation in two- and three-dimensional photonic crystals2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ochiai, K.Ohtaka
    • 雑誌名

      Optics Express 13

      ページ: 7683-7698

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electron energy loss and Smith-Purcell radiation in two- and three-dimensional photonic crystals2005

    • 著者名/発表者名
      T.Ochiai, K.Ohtaka
    • 雑誌名

      OPtics Express 13

      ページ: 7683-7698

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hybridization theory between localized mode and free propagating modes for light scattering from a dielectric sphere2005

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Inoue, Kazuo Ohtaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev. E71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electron energy loss and Smith-Purcell radiation in two- and three-dimensional photonic crystals2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Ochiai, Kazuc Ohtaka
    • 雑誌名

      Optics Express 13

      ページ: 7683-7698

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Springer Handbook of Lasers and Optics,分担執筆(Photonic Crystals の項)2007

    • 著者名/発表者名
      F.Traeger (ed)
    • 総ページ数
      600
    • 出版者
      Springer(予定)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Springer Handbook of Lasers and Optics, 分担随筆(Photonic Crystalsの項)2007

    • 著者名/発表者名
      F.Traeger(ed)
    • 総ページ数
      600
    • 出版者
      Springer(予定)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2020-05-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi