ファノ共鳴に起因したフォノニックバンドギャップと低周波禁制透過のメカニズム

• 研究課題/領域番号: 24K08261
• 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29030:応用物理一般関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 水野 誠司 北海道大学, 工学研究院, 講師 (90222322)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: フォノニックバンドギャップ / ファノ共鳴

研究開始時の研究の概要

本研究では、ブラッグ反射に起因しないメカニズムでギャップが生じる系として、固体層と液体層を周期的に配列して得られる系を取り上げる。特に、ある伝播角度範囲において著しい透過率の落ち込みが低周波領域に見られる、いわゆる「低周波禁制透過」が生じるメカニズムを解明する。この系を伝播するフォノン（弾性波）にみられる局所共鳴に注目し、透過スペクトルおよびブロッホ波数の虚部の周波数依存性の計算を行い、このギャップ領域の出現とファノ共鳴による反共鳴効果の関係を明らかにする。さらに、ブラッグギャップでは実現できない低周波領域のギャップを制御するデバイスを設計するための基礎を与えることを目指す。