| 研究課題/領域番号 |
22K18810
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
真田 篤志 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (20264905)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | メタマテリアル / 変換電磁気学 / 透明マント / 非相反 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
相手から見えなくなる透明マントを被ると、原理的には自分からも相手を見ることができなくなる。では、相手からは見えないが自分からは相手が見える非相反性を示す透明マントはどうすれば実現できるであろうか? 本研究では、時間反転対称性を破る磁性材料を導入した非相反異方性媒質メタ原子の回路トポロジを探索し、光の到来方向が順方向と逆方向で異なる座標変換を独立に与える非相反座標変換媒質の構成理論を構築する。また本媒質により非相反透明マントを構成し、その動作を確認する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、伝搬方向によって異なる独立した座標系を与える非相反座標変換媒質の構成理論を構築した。その媒質で構成する非相反透明マントを設計し、その動作を数値的に検証した。まず、複数のジャイレータで構成される非相反集中定数素子を考案し、それを用いて非相反性2次元異方性媒質モデルの回路トポロジーを提案した。更に、提案する2次元非相反異方性媒質を用いてカーペットクロークを設計し、数値散乱シミュレーションにより、入射角度45度の入射ビームに対してはあたかもこぶがない鏡面反射をするが、入射角度が-45度の入射ビームに対してはこぶによる散乱が見られるという、非相反透明マント媒質の動作を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、これまで手法が確立されていない 2 次元非相反座標変換媒質の実現可能性を探るという点で挑戦的であり、変換電磁気学の新たな分野を開拓するものである。さらに本研究は、理論的・学術的な貢献のみならず、光学領域や電波領域において、相手から探知されないがこちらから探知できるような画期的な非相反性レーダ技術や、新たな無線通信技術等への応用可能性があり、工学応用的にも重要性は高く、社会変革をもたらす可能性がある。
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