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新機能性探求へ向けたプラズマフォトニック結晶内部の直接波動計測

研究課題

研究課題/領域番号 23654197
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 プラズマ科学
研究機関東北大学 (2013)
岩手大学 (2011-2012)

研究代表者

高橋 和貴  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80451491)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードプラズマフォトニック結晶 / 低気圧プラズマ / マイクロ波 / バンドギャップ / プラズマ周期構造 / フォトニック結晶 / プラズマ基礎
研究概要

本研究では,誘電率の周期的な構造から形成されるフォトニック結晶内部の電磁波を直接計測する実験系を構築することを目的としており,気体中に誘電率を発現可能な低気圧プラズマを用いて,マイクロ波周波数帯のフォトニックバンドギャップを発現させることに成功した.ここでは,ガス圧15Pa程度のアルゴン気体中に周期的構造を有した高電圧電極を設置し,400kHzの高周波放電により10の10乗程度のプラズマ周期的構造を形成した.結晶中にマイクロ波を導入した際の透過率計測により,周波数2-3GHz帯に周期構造に起因するバンドギャップが発現することが観測され,一次元モデルによりその理論的な解釈を与えた.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Production of Periodic Plasma Structure by 400 kHz Capacitively Coupled Discharge2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: vol.63 ページ: 401-403

    • URL

      http://www.ans.org/pubs/journals/fst/a_16968

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of a microwave bandgap in a one-dimensionally periodic low-pressure plasma structure2013

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Takahashi and Kazuaki Miyamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 441 ページ: 012011-012011

    • DOI

      10.1088/1742-6596/441/1/012011

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一次元プラズマ周期構造形成によるマイクロ波バンドギャップ形成2013

    • 著者名/発表者名
      高橋和貴, 安藤晃
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ研究会資料

      巻: PST-13-140 ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Production of a periodic plasma structure by 400 kHz capacitively coupled discharge2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 63 ページ: 401-403

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of a periodic plasma structure by 400 kHz capacitively coupled discharge2013

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 雑誌名

      Transactions of Fusion Science and Technology

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Periodic Plasma Structure for Basic Experiments on Plasma Photonic Crystals in Microwave Range2011

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Takahashi, Toshihiro Terui, Hisashi Chiba, and Tamiya Fujiwara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: vol. 39 号: 11 ページ: 2504-2505

    • DOI

      10.1109/tps.2011.2140336

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラズマ二次元構造による誘電率の空間変調2011

    • 著者名/発表者名
      照井利弘, 高橋和貴, 宮本和明, 藤原民也
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会資料

      巻: PST-114 ページ: 13-17

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Production of a Periodic Plasma Structure for Basic Experiments on Plasma Photonic Crystals in Microwave Range2011

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Takahashi, Toshihiro Terui, Hisashi Chiba, and Tamiya Fujiwara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: 39 ページ: 2504-2505

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラズマ二次元周期構造による誘電率の空間変調2011

    • 著者名/発表者名
      照井利弘,高橋和貴,宮本和明,藤原民也
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料

      巻: PST-114, PPT-115 ページ: 13-17

    • NAID

      10030330601

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 一次元プラズマ周期構造形成によるマイクロ波バンドギャップ形成2013

    • 著者名/発表者名
      高橋和貴, 安藤晃
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2013-11-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 1 次元プラズマ周期構造中における GHz帯バンドギャップ構造の観測と解析2013

    • 著者名/発表者名
      宮本和明, 高橋和貴, 高木浩一, 安藤晃
    • 学会等名
      平成 25年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      会津大学
    • 年月日
      2013-08-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 1次元プラズマ周期構造中におけるGHz帯バンドギャップ構造の観測と解析2013

    • 著者名/発表者名
      宮本和明,高橋和貴,高木浩一,安藤晃
    • 学会等名
      平成25年度 電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      会津大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Production of two-dimensional periodic plasma structure by a 400 kHz capacitively coupled discharge2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 学会等名
      The 11th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-10-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Production of periodic plasma structure by 400 kHz capacitively coupled discharge2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Open Magnetic System for Plasma Confinement
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2012-08-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Production of a periodic plasma structure by 400 kHz capacitively coupled discharge2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Open Magnetic System for Plasma Confinement
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center (Japan)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Production of two-dimensional periodic plasma structure by a 400 kHz capacitively coupled discharge2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Miyamoto and Kazunori Takahashi
    • 学会等名
      The 11th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology
    • 発表場所
      Kyoto University (Japan)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマ二次元構造による誘電率の空間変調2011

    • 著者名/発表者名
      照井利弘, 高橋和貴, 宮本和明, 藤原民也
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-12-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] プラズマ二次元周期構造による誘電率の空間変調2011

    • 著者名/発表者名
      照井利弘,高橋和貴,宮本和明,藤原民也
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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