| 研究課題/領域番号 |
21H01746
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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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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
河野 行雄 中央大学, 理工学部, 教授 (90334250)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | テラヘルツ / 赤外 / テラヘルツ波 / 顕微測定 / テラヘルツ光 / 赤外光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
テラヘルツ（THz）～赤外光の光子エネルギーは、様々な分子の振動や分子間相互作用、水素結合や固体結晶中電子や格子の振動に対応する重要な領域であるため、THz・赤外計測はこれらを探求する強力なツールとしての期待が高い。ところが、光の中では波長が非常に長いため、画像化計測の空間分解能が光の波長程度に制限される問題が顕在化する。本研究では、波長よりも小さな分解能で赤外・THz光を画像化し、観測対象の幾何学的な性質まで踏み込んだ分析を可能にする。
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| 研究実績の概要 |
テラヘルツ（THz）～赤外光の光子エネルギーは、様々な低・中・高分子の振動や分子間相互作用、水素結合や固体結晶中電子や格子の振動に対応する重要な領域であるため、THz・赤外計測はこれらを探求する強力なツールとしての期待が高い。ところが、光の中では波長が非常に長いため、画像化計測の空間分解能が光の波長程度に制限される回折限界の問題が顕在化する。そのため、サブ波長領域のTHz・赤外物性研究は未成熟の新規開拓分野となっている。さらに計測の対象となる物質・分子科学の点からは、近年、材料やデバイスの幾何学的な性質が物性や機能に大きく関係することが見出されており、3次元空間での軸選択的な分析が求められている。本研究は、赤外・THz光の分布を、サブ波長分解能、周波数可変、かつ方向選択的にイメージングする技術を実現し、特徴的な階層的トポロジーを持つ物質へ適用することを目的とする。今年度は、サブ波長領域へ光を集める構造体を作製し、電磁界シミュレーションの結果に合致した周波数応答特性を観測した。この構造体では、表面パターンに応じて光の自由度を制御することが可能である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
構造によって光の自由度を制御することが、当初の大きな目標の1つであったが、それを達成したため、翌年度の物性研究応用に向けて着実に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
応用研究では微弱光の測定が予想されるため、測定系の安定性について測定システム全体から見直す。
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