| 研究課題/領域番号 |
17K06296
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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 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
根尾 陽一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50312674)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | アルカリ光電面 / バイアルカリ光電面 / スミス・パーセル超放射 / ホトカソード / 量子効率 / スミスパーセル超放射 / マルチアルカリ光電面 / バイアルカリ / コヒーレント効果 / 高周波デバイス / 真空電子デバイス / 超放射 |
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| 研究成果の概要 |
Smith-Purcell超放射を誘導する高速変調電子ビームを形成する為，高量子効率・高速応答のホトカソードの実現を目標として本研究を実施した．
ホトカソードにバイアルカリ光電面(K-Cs-Sb)を選択しレーザーパルス列による光励起により高速変調ビーム形成を行う。光電面形成過程を観察するため，in-situで透過光スペクトル及び量子効率文王特性を評価した。K-Cs-Sb光電面は，K-Sbを行った後に、K-Cs-Sb化を行う。今回新たにK-Sb形成過程には2段階の量子効率の変化がある事が分かった。またK供給量に最適条件がある事を明らかとし，10％を超える量子効率の光電面形成を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で提案するプレバンチ方式によるSmith-Purcell超放射は、従来の超放射とは異なり電子パルストレインを入射電流に用いる。これにより超放射に至る閾値電流密度を著しく低減可能であり，これまで計算による予測のみであった超放射が比較的容易に実現可能となる。これによりサブミリ波帯・テラヘルツ帯における高出力，周波数可変，可干渉な光源となる。この波及効果は第5世代以降の大容量情報通信のみならずあらゆる高周波デバイスの高機能化に直結する重要なものである。
また本研究で明らかとしたバイアルカリ光電面の形成過程の詳細な物性は，光電子増倍管など光電面を利用するデバイス高機能化に貢献できる。
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