| 研究課題/領域番号 |
21K18712
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
鈴木 健仁 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60550506)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | テラヘルツ波 / メタマテリアル / メタサーフェス / 高屈折率材料 / 極限屈折率材料 / アンテナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、研究代表者が独自に生み出した1枚のシートで屈折率が10以上の超高屈折率を無反射な特性で生み出せる人工構造材料を積層した構造により、テラヘルツ電磁波領域で平面波を光渦に変換する。現在、超高屈折率・無反射な積層材料は、放射状の波を平面波に変換するアンテナへの応用が進行中である。そこで本研究では平面波の光渦への変換に取り組む。具体的には0.3THz帯逓倍器から伝搬する平面波を光渦に変換する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、独自に生み出した偏光特性を有する高屈折率・無反射なメタサーフェスで構成された光渦生成素子により、光渦の生成に取り組んだ。メタサーフェスは誘電体基板の表と裏に対称にカット金属ワイヤーを配置した構造である。積層時の大きな積層ずれの課題が生じたため、接着シートを用いた密着構造の光渦生成素子も着想し、設計し、作製した。独自に生み出した偏光特性を有する高屈折率・無反射なメタサーフェスで構成された光渦生成素子により、光渦特有のドーナツ状の電界強度分布を実験で確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
テラヘルツ波は、5G通信で使われているミリ波よりも高い周波数の電磁波で、6G(Beyond 5G)通信での利用が大きく期待されている。らせん状のテラヘルツ波を使うことで、6G通信で通信速度を大幅に向上できる可能性がある。本研究では、独自に生み出した偏光特性を有する高屈折率・無反射な新材料(メタサーフェス)により、平面状のテラヘルツ波をらせん状のテラヘルツ波に変換することに成功した。
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