| 研究領域 | ２．５次元物質科学：社会変革に向けた物質科学のパラダイムシフト |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05470
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
河野 行雄 中央大学, 理工学部, 教授 (90334250)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | テラヘルツ / テラヘルツ光 / 赤外光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
原子層物質は従来の半導体にはない優れた特長を有しており、光領域の中で未開拓であるテラヘルツ・赤外帯の機能探索による新規なデバイス応用が期待できるものの、実際の応用化・実装化は発展途上である。本研究は，光励起カーボン物質に対して新たな＋0.5次元の構造を付加することによってテラヘルツ・赤外光機能を探求し、発光・検出素子へとつなげることを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
原子層物質は従来の半導体にはない優れた特長を有しており、光領域の中で未開拓であるテラヘルツ（THz）・赤外帯の機能探索による新規なデバイス応用が期待できるものの、実際の応用化・実装化は発展途上である。本研究は，光励起状態のカーボン物質に対して新たな＋0.5次元を付加すること（別材料挿入や積層構造の構築など）によってTHz・赤外光機能を探求し、発光・検出素子を創出することを目的とする。また、領域内に当研究室のTHz・赤外光計測の場を提供することで、共同研究の活性化に貢献する。本研究でターゲットとする赤外（特に波長の長い中・遠赤外）～THz領域におけるセンシング技術は発展途上の分野であり、比較的成熟している可視光や近赤外光とは異なるアプローチが模索されている。本研究を通じて、原子層物質の新たな光デバイス応用を示す。今年度は、積層構造による発光素子の波長制御、並びに周期構造の作製による偏光制御に取り組んだ。いずれも電磁界シミュレーションに基づいたデザインによる光学特性を、実験により確認した。また、領域内共同研究により、新たな原子層物質によるTHz・赤外帯撮像素子と画像イメージング応用を実証した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初計画していた光機能素子の作製や性能実証が着々と進んでおり、さらに領域内共同研究を通じて計画外の新たな進展もあった。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画を進めながら、同時に領域内共同研究を活性化する。特に、当研究室のテラヘルツ・赤外計測を活用していただくことで、新たな展開を模索する。
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