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周期構造による超音波・表面弾性波の制御とエネルギー輸送・収穫デバイスの設計

研究課題

研究課題/領域番号 25600132
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用物理学一般
研究機関岡山大学

研究代表者

鶴田 健二  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00304329)

研究分担者 藤森 和博  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 准教授 (70314705)
石川 篤  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助教 (90585994)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード超音波 / フォノニック結晶 / 表面弾性波 / テラヘルツ波 / 圧電性薄膜 / 分子動力学 / 音響ダイオード / テラヘルツ
研究成果の概要

本研究では,弾性波の伝播制御を可能にする周期構造体“フォノニック結晶”の最適設計を行い,超音波・弾性波による新しいエネルギー輸送デバイス考案とテラヘルツ弾性波発振・制御法の確立と応用開拓を目指した。
具体的には,2次元GRIN型フォノニック結晶の数値設計・プロトタイプ作製と負の屈折現象・焦点化実証,圧電体薄膜上周期構造によるテラヘルツ弾性波制御の分子動力学解析,ならびに圧電-誘電体周期構造による音響ダイオードの数値設計を行った。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Terahertz Acoustic Wave on Piezoelectric Semiconductor Film via Large-Scale Molecular Dynamics Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hikata, Kenji Tsuruta, Atsushi Ishikawa, and Kazuhiro Fujimori
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54

    • NAID

      210000145381

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design and Visualization of Ultrasonic Wave in Phononic Structure for Efficient Energy Transmission2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Tsubouchi, Atsushi Ishikawa, Kazuhiro Fujimori, and Kenji Tsuruta
    • 雑誌名

      Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2014)

      巻: 35 ページ: 225-226

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Terahertz Acoustic Wave on Piezoelectric Semiconductor Film via Large-Scale Molecular Dynamics Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hikata, Kenji Tsuruta, Atsushi Ishikawa, and Kazuhiro Fujimori
    • 雑誌名

      Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2014)

      巻: 35 ページ: 401-402

    • NAID

      210000145381

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phononic-Crystal Acoustic Lens by Design for Energy-Transmission Devices2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kanno, Kenji Tsuruta, Kazuhiro Fujimori, Hideki Fukano, Shigeji Nogi
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 97 号: 1 ページ: 22-27

    • DOI

      10.1002/ecj.11491

    • NAID

      210000187094

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Development of Highly Efficient Transducer for Ultrasonic Wireless Power Transmission System2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hori, Kazuhiro Fujimori, Kenji Tsuruta and Shigeji Nogi
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan

      巻: 184 号: 3 ページ: 27-35

    • DOI

      10.1002/eej.22406

    • NAID

      10030529587

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 圧電-誘電体周期構造を用いた音響ダイオードの設計2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕平, 石川篤, 鶴田健二
    • 学会等名
      応用物理学会2015春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Design and Visualization of Ultrasonic Wave in Phononic Structure for Efficient Energy Transmission2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Tsubouchi, Atsushi Ishikawa, Kazuhiro Fujimori, and Kenji Tsuruta
    • 学会等名
      The 35th Symposium on Ultrasonics Electronics (USE 2014)
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Terahertz Acoustic Wave on Piezoelectric Semiconductor Film via Large-Scale Molecular Dynamics Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hikata, Kenji Tsuruta, Atsu-shi Ishikawa, and Kazuhiro Fujimori
    • 学会等名
      The 35th Symposium on Ultrasonics Electronics (USE 2014)
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 圧電周期構造を用いた音響ダイオードの設計2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕平, 石川篤, 鶴田健二
    • 学会等名
      日本機械学会第27 回計算力学講演会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 圧電性半導体薄膜における弾性波伝搬・制御の大規模分子動力学シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      樋片亮, 石川篤, 鶴田健二
    • 学会等名
      日本機械学会第27 回計算力学講演会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 圧電-誘電体周期構造を用いた音響伝播制御2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕平, 石川篤, 鶴田健二
    • 学会等名
      第16 回IEEE 広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      広島市立大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 圧電-誘電体周期構造を用いた音響ダイオードの設計2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎裕平, 石川篤, 鶴田健二
    • 学会等名
      平成26 年度(第65 回) 電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      福山大学
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Acoustic Wave on Piezoelectric Semiconductor Film via Molecular Dynamics Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hikata, Kenji Tsuruta, Atsushi Ishikawa and Kazuhiro Fujimori
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia (IUMRS-ICA 2014)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 樹脂製フォノニック結晶による超音波エネルギー輸送・収穫:負の屈折と音響レンズ効果2014

    • 著者名/発表者名
      田所正昭,高海裕文,羽井佐浩気,鶴田健二,藤森和博,深野秀樹
    • 学会等名
      応用物理学会2014春季大会
    • 発表場所
      青山学院大(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧電性半導体における弾性波伝搬・制御の分子動力学シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      樋片亮,鶴田健二,薬師川裕貴
    • 学会等名
      応用物理学会2014春季大会
    • 発表場所
      青山学院大(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] GaAs 結晶表面における弾性波伝搬・制御の分子動力学シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      樋片亮,鶴田健二,藤森和博
    • 学会等名
      応用物理学会2013秋季大会
    • 発表場所
      同志社大(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] aAs 結晶表面における弾性波伝搬・制御の大規模分子動力学シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      樋片亮, 鶴田健二, 藤森和博, 藥師川裕貴
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀大(佐賀)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] フォノニック結晶レンズのFDTD 解析と超音波実験2013

    • 著者名/発表者名
      田所正昭, 羽井佐浩気, 菅野祐輔,藤森和博, 鶴田健二, 深野秀樹
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀大(佐賀)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 研究業績: Publications

    • URL

      http://www.mdd.ec.okayama-u.ac.jp/pubs.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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