| 研究課題/領域番号 |
17K05507
|
|---|
| 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 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
|---|
研究代表者 |
落合 哲行 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, 主幹研究員 (80399386)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
|---|
| キーワード | トポロジカルフォトニクス / リング共振器 / DBR pillar / 開放系 / 表面 / 状態密度 / フロケトポロジカル相 / domain wall / ギャップレス表面状態 / 対称性の破れ / 偶然縮退 / 有効ハミルトニアン / ドメイン壁 / フォトニック結晶 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究はリング共振器やその類似構造をもちいて、光の3次元トポロジカル相を実現することを目的とした。最大の成果はコアシェルピラー構造の3次元直方結晶配列において、ギャップレスな表面（ドメイン壁）状態を構成するレシピを与え、新たに開発した計算手法によってDirac型の表面状態の出現を計算機実証したことである。またリング共振器の周期配列を記述するネットワーク模型において、様々なフロケトポロジカル相の性質を明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はこれまで萌芽的であった光の3次元トポロジカル相を開拓したことに意義がある。
発熱性や量子効果によってムーアの法則の限界が予見される現状にあって、光集積回路が注目を集めて久しい。究極的な光制御のためには3次元構造が不可欠であるが、そこにトポロジカルな効果を埋め込むことで更なる新機能（構造のラフネスに対する頑強性、省エネ、光スピン操作など）が期待できる。本研究はこの方向に向けた着実な一歩といえる。
|
