縦1次元・横2次元のテラヘルツ局所電場によるアンテナ-導波路結合現象の解明

• 研究課題/領域番号: 25K00930
• 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13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大野 誠吾 東北大学, 理学研究科, 助教 (70435634)
• 研究分担者: 金森 義明 東北大学, 工学研究科, 教授 (10333858) ; 四方 潤一 日本大学, 工学部, 教授 (50302237) ; 瀧田 佑馬 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (50714820)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2025年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: テラヘルツ波 / スピン運動量ロッキング / 幾何学的位相

研究開始時の研究の概要

THz波の情報通信応用を考えた時、回路上に配置された各デバイスと接続される導波路の導波モードと自由空間の伝搬モードを効率的に結合させる方法やそこに付随する機能性の体系的な理解が急務である。これまで、申請者らは、アンテナ-導波路結合系において、入射偏光状態により位相制御性が発現することを理論的・実験的に見出してきた。しかしながら、系の局所的な偏光状態や結合効率を決定する要素は不明確であった。本研究では、ＭＥＭＳ技術、数値計算、THz波技術を結集させ、さらに局所応答の探針として、局所縦・横振動THz電場を導入することで、理論と実験の両面から系統的に調査する。