| 研究課題/領域番号 |
17H02913
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
胡 暁 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (90238428)
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| 研究分担者 |
宮崎 英樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (10262114)
苅宿 俊風 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (60711281)
深田 直樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (90302207)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | topology / honecomb lattice / Dirac cone / photonic crystal / LC circuit / dielectrics / laser / VCSEL / トポロジー / ナノフォトニクス / 誘電体 / レーザー / 蜂の巣格子 / トポロジカル絶縁体 / グラフェン / LC回路 / マイクロストリップ / 表面・界面 / トポロジカルフォトニクス / ノーダル・ライン |
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| 研究成果の概要 |
蜂の巣格子の局所的変形によるトポロジカル状態創成の理論を展開し、トポロジカルフォトニック結晶の作製及び単一方向電磁伝搬の観測、トポロジカルLC回路の設計及びマイクロストリップによる実装、トポロジカルフォトニック結晶をベースにした高品質な垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)の創成に成功した。これによって、実空間操作に基づくトポロジカル電磁状態創成のアプローチが、マイクロ波から光通信帯域・可視光域に至るまで、革新的フォトニクス機能とデバイスの開発に非常に有利であることを実証した。また、外部磁場やスピン軌道結合に頼ることなく、半導体ナノ加工技術によるトポロジカル電子特性創成の可能性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
実空間操作に基づくトポロジカル状態創成に関する独創的な研究成果が世界的に注目され、トポロジカル可視光伝搬や、トポロジカルフォノンニクス、量子トポロジカルオプティクスの実現等、多くの後続研究を触発している。実空間操作によるトポロジカル電磁状態創成のアプローチは、既成の二次元集積光学テクノロジーとの融合性に優れ、マイクロ波から可視光に至るまで、革新的フォトニクス機能とデバイスの開発に非常に有利である。本研究で発見された蜂の巣構造における新しいレーザー発振原理は、優れた固体レーザー光源開発の新たな指針になり、近接場光学顕微鏡や光ピンセットの開発等、マイクロレーザー技術の革新への寄与が期待される。
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