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フォトニック結晶を基盤とするテラヘルツ波平面回路の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26289104
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関大阪大学

研究代表者

冨士田 誠之  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40432364)

連携研究者 永妻 忠夫  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (00452417)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードテラヘルツ / フォトニック結晶 / 回路 / 集積 / 集積化 / 通信 / 集積回路
研究成果の概要

電波と光波の境界領域の周波数を有するテラヘルツデバイスを小型集積化するための基盤技術として,フォトニック結晶スラブに着目した.フォトニック結晶伝送路の低損失性を追求し,0.04 dB/cmという極低損失を0.3 THz帯で実現した.また,周波数の違いで伝搬経路を分ける小型合分波器をフォトニック結晶伝送路間の方向性結合の現象を利用して実現した.そして,この分合波器と自由空間との入出力を実現するグレーティングカプラおよび,共鳴トンネルダイオードを平面回路集積化したテラヘルツデバイスを作製し,所期の基本動作を確認した.加えて,テラヘルツフォトニック結晶デバイスの動作帯域に関する検討を行った.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 5件、 招待講演 17件)

  • [雑誌論文] Photonic-crystal diplexers for terahertz-wave applications2016

    • 著者名/発表者名
      M. Yata, M. Fujita, and T. Nagatsuma
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 24 号: 7 ページ: 7835-7849

    • DOI

      10.1364/oe.24.007835

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photonic crystal technology for terahertz system integration2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita and T. Nagastuma
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 9856 ページ: 98560P-98560P

    • DOI

      10.1117/12.2225151

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] フォトニック結晶スラブによるテラヘルツ波の操作と応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 85 ページ: 490-495

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] フォトニック結晶構造を用いたテラヘルツ素子2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 雑誌名

      光技術コンタクト

      巻: 636 ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Millimeter-Wave and Terahertz-Wave Applications Enabled by Photonics2016

    • 著者名/発表者名
      T. Nagatsuma S. Hisatake, M. Fujita, H. H. N. Pham, K. Tsuruda, S. Kuwano, and J. Terada
    • 雑誌名

      IEEE J. Quantum Electronics

      巻: 52 号: 1 ページ: 0600912-0600912

    • DOI

      10.1109/jqe.2015.2506992

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photonic-crystal slab for terahertz-wave technology platform2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 9757 ページ: 97570W-97570W

    • DOI

      10.1117/12.2218065

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Empowering terahertz system applications by photonics2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nagatsuma, M. Fujita and S. Hisatake
    • 雑誌名

      IEEE Photonics Society Newsletter

      巻: 29 ページ: 12-17

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Terahertz-wave integrated circuits based on photonic crystals2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuruda, M. Fujita, A. Suminokura, M. Yata and T. Nagatsuma
    • 雑誌名

      PIERS PROCEEDINGS

      巻: 2015 ページ: 2254-2259

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] テラヘルツフォトニック結晶とその通信応用2015

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之, 鶴田一魁,永妻忠夫
    • 雑誌名

      オプトロニクス

      巻: 28 ページ: 75-80

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extremely Low-loss Terahertz Waveguide Based on Silicon Photonic-crystal Slab2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuruda, M. Fujita, and T. Nagatsuma
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 23 号: 25 ページ: 31977-31990

    • DOI

      10.1364/oe.23.031977

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Diplexer for terahertz-wave integrated circuits using a photonic-crystal slab2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yata, M. Fujita and T. Nagatsuma
    • 雑誌名

      Proc. Int. Top. Meet. Microw. Photon.

      巻: 9 ページ: 40-43

    • DOI

      10.1109/mwp.2014.6994484

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Terahertz systems based on resonant tunneling diodes and photonic crystals2017

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita
    • 学会等名
      IEEE Photonics Conference
    • 発表場所
      Hilton Orlando Buena Vista Palace (Florida, USA)
    • 年月日
      2017-10-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フォトニック結晶のテラヘルツ領域への展開と応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      第1回豊中地区研究交流会
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-12-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フォトニック結晶構造によるテラヘルツ波の制御と応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      応用物理学会量子エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      上智大学軽井沢セミナーハウス (長野県軽井沢町)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フォトニック結晶のテラヘルツ科学への展開と応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      シンポジウムテラヘルツ科学の最先端III
    • 発表場所
      三国観光ホテル (福井県坂井市)
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フォトニック結晶のテラヘルツ波への展開と応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      日本学術振興会テラヘルツ波科学技術と産業開拓 182委員会 第28回研究会
    • 発表場所
      島津製作所,関西支社マルチホール (大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Terahertz photonic crystals and their applications2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal structures
    • 発表場所
      Exhibition Centre, University of York (York, UK)
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photonic crystal technology for terahertz system integration2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita and T. Nagastuma
    • 学会等名
      SPIE Defense + Commrcial Senseing
    • 発表場所
      Baltimore Convention Center (Baltimore, USA)
    • 年月日
      2016-04-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] テラヘルツフォトニック結晶とテラヘルツダイオードとの融合2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 極低損失テラヘルツフォトニック結晶とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      第16回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photonic-crystal slab for terahertz-wave technology platform2016

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita
    • 学会等名
      SPIE Photonics WEST
    • 発表場所
      The Moscone Center (San Francisco, USA)
    • 年月日
      2016-02-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フォトニック結晶によるテラヘルツ波の制御と応用2016

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • 発表場所
      名城大学 天白キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フォトニック結晶のテラヘルツ波領域への展開とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      第4回エイトラムダフォーラム
    • 発表場所
      ルヴェソンヴェール本郷(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] テラヘルツフォトニック結晶導波路の伝送帯域の解析2015

    • 著者名/発表者名
      矢田将大, 冨士田誠之, 永妻忠夫
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フォトニック結晶によるテラヘルツ波の閉じ込め効果とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      応用物理学会テラヘルツ電磁波技術研究会
    • 発表場所
      かんぽの宿奈良(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Terahertz-wave integrated circuits based on photonic crystals2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuruda, M. Fujita, A. Suminokura, M. Yata and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium
    • 発表場所
      Prague (Czech Republic)
    • 年月日
      2015-07-06 – 2015-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Terahertz-wave integrated circuits based on photonic crystals2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuruda, M. Fujita, A. Suminokura, M. Yata and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium
    • 発表場所
      TOP HOTEL Prague(Prague, Czech Republic)
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] テラヘルツ帯フォトニック結晶導波路とダイオードの集積化に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      鶴田一魁,隅倉麻子, 矢田将大,冨士田誠之, 永妻忠夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会 マイクロ波・ミリ波フォトニクス研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都港区)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フォトニック結晶のテラヘルツ波領域への展開2015

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      国際光年記念シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学安田講堂(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-04-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フォトニック結晶のテラヘルツ波領域への展開2015

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      国際光年記念式典プレイベント
    • 発表場所
      東京大学 (東京都,文京区)
    • 年月日
      2015-04-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 極低損失テラヘルツ波フォトニック結晶導波路2015

    • 著者名/発表者名
      鶴田一魁,隅倉麻子, 冨士田誠之, 永妻忠夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会 マイクロ波・ミリ波フォトニクス(MWP)研究会
    • 発表場所
      大阪大学 (大阪府,豊中市)
    • 年月日
      2015-01-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波シリコンフォトニック結晶2015

    • 著者名/発表者名
      冨士田誠之
    • 学会等名
      第22回シリコンフォトニクス研究会
    • 発表場所
      ホテル賀茂川荘 (広島県,竹原市)
    • 年月日
      2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Silicon photonic crystal as a terahertz-wave technology platform2014

    • 著者名/発表者名
      M. Fujita, K. Tsuruda, A. Suminokura, M. Yata and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Photonics and Electronics Convergence
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フォトニック結晶を用いた小型・広帯域合分波器の設計とテラヘルツ帯における実現2014

    • 著者名/発表者名
      矢田将大,冨士田誠之,永妻忠夫
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成26年度第2回講演会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫県,神戸市)
    • 年月日
      2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Diplexer for terahertz-wave integrated circuits using a photonic-crystal slab2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yata, M. Fujita, and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      2014 International Topical Meeting on Microwave Photonics / The 9th Asia-Pacific Microwave Photonics Conference
    • 発表場所
      Sapporo (Japan)
    • 年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Broadband, compact diplexer using a photonic-crystal directional coupler2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yata, M. Fujita, and T. Nagatsuma
    • 学会等名
      第33回電子材料シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺 (静岡県,伊豆市)
    • 年月日
      2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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