赤外線プラズモニック吸収体の熱ナノインプリント形成と熱電変換素子応用の検討

• 研究課題/領域番号: 23K03925
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 蓮池 紀幸 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 助教 (40452370)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 表面プラズモン共鳴 / 赤外線吸収体 / ITO / グレーティングカプラー

研究開始時の研究の概要

現代技術ではエネルギー変換ロスで多くの低温廃熱が排出される。これは赤外線波長域の電磁波を大気中に放出する熱源となる。
この赤外線波長域の電磁波を有効活用することは効率的なエネルギー活用の実現にとって重要な課題である。
本研究で提案する伝搬型表面プラズモンの熱損失を利用した熱電変換素子は、赤外線から効率的に電気エネルギーを再創生することを可能にする。
本素子の動作原理に基づく熱電変換素子は未だ実現されておらず、本研究成果は新たな赤外線エネルギーハーベスト素子研究の端緒を開く。