| 研究課題/領域番号 |
16K04987
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 公益財団法人レーザー技術総合研究所 |
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研究代表者 |
李 大治 公益財団法人レーザー技術総合研究所, レーザーエネルギー研究チーム, 研究員 (00373209)
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| 研究分担者 |
中嶋 誠 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (40361662)
橋田 昌樹 京都大学, 化学研究所, 准教授 (50291034)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | テラヘルツ / 新型放射物理 / 微細構造 / 複合型放射体 |
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| 研究成果の概要 |
金属の周期構造体と誘電体や電気新材料と呼ばれるグラフェンなどの組み合わせにより構成された複合放射構造体を考え、スミス・パーセル放射とは別に、強いテラヘルツ波発生を研究目標とした。誘電体を用いたグラフェンプラズモンポラリトンから放射電磁モードへの転換過程、プラズモンポラリトンと周期構造体表面電磁波とのカップリング効果、誘電体と金属周期スリットとの結合により発生した新たな放射物理現象などを研究したうえ、従来に考えていない新型な放射物理を基づいた複合放射構造体を製作し、既存の電子線発生装置を活用して検証実験を実施した。これらの成果を活用すると、小型化、高効率テラヘルツ波放射源の開発が期待できる。
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| 自由記述の分野 |
テラヘルツ波工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、超広帯域にわたる波長可変な小型テラヘルツ波光源の開発を目指すグラフェン、半導体、金属微細構造、メタマテリアルを集成した独特な放射構造体を提案した。この放射機構には、励起されたプラズモンポラリトン、表面電磁モードからスミス・パーセルやチェレンコフ放射モードへの転換、モードの共鳴による放射増強、コヒーレントな放射過程など様々な物理メカニズムがあり、これらの物理を明らかにする上でも非常に意義深い。これらの研究結果を踏まえ、複合放射構造体を製作し、従来に考えていない電磁放射物理を検証した。これらの電磁放射メカニズムを活用すると、小型、効率の良い新型テラヘルツ波放射源開発が期待できる。
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