超低損失なGHzトポロジカルフォノニックデバイスの創出

• 研究課題/領域番号: 24K01283
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28020:ナノ構造物理関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 新居 陽一 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80708488)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2024年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
• キーワード: トポロジカル / フォノン / 表面弾性波 / ナノデバイス / MEMS

研究開始時の研究の概要

トポロジーの概念をフォノンに取り込んだトポロジカルフォノン状態は、原理的には極めて小さな散逸で遠くまでフォノンを輸送できる可能性をもつ。この高いポテンシャルに触発され世界的に熾烈な競争が繰り広げられているが、そのほとんどはkHz帯の低周波音波にとどまっている。一方で、多くの利用価値が見込めるGHz帯では実験的な困難さから二例しか報告がない。本研究は、このうちの一つである我々の成功例を足掛かりに、多くの場面で真に活用できる超低損失なGHzトポロジカル音響導波路を実現する。またこれをプラットフォームとして新しいフォノン機能を実証し、多分野で応用するための礎を築く。