2019 年度研究成果報告書

周期的微細構造表面間の波長選択表面プラズモン輸送による高密度エネルギー変換

研究課題

研究課題/領域番号	17H03184
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	熱工学
研究機関	東京工業大学
研究代表者	花村克悟東京工業大学, 工学院, 教授 (20172950)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	近接場ふく射輸送 / 波長制御 / 光起電力発電 / エネルギー変換
研究成果の概要	本研究において、数百ナノメートルの真空隙間を隔て向い合せたナノサイズピラーアレイ構造表面間のふく射エネルギー輸送がピラー高さにより波長選択的に黒体表面間ふく射輸送をおよそ100倍程度上回ることが明らかにされた。さらにナノサイズのフィッシュネット状電極と薄膜半導体を組合わせた波長選択光電池を製作し、これにピラー構造放射体を向い合せた波長選択近接場光発電システムの足掛かりを構築した。
自由記述の分野	熱工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ナノサイズのピラー構造表面放射体や、ナノサイズのグリッド状表面電極と薄膜半導体を組合わせた光電池により、発電に有効な波長のみを近接場光により輸送し、黒体面間の伝播光によるエネルギー輸送を大きく上回る発電システムの足掛かりが構築できた成果は意義深い。